Как делают бетонные плиты: Изготовление бетонной плиты – советы по самостоятельному ремонту от Леруа Мерлен в Москве

Содержание

Как делают бетонные плиты — ГК Промстрой Групп

Наверняка, каждого человека, живущего в многоквартирном доме, хотя бы раз в жизни беспокоил вопрос о том, как делают бетонные плиты. И это неудивительно, ведь такие изделия сегодня применяют далеко не только в строительстве. В качестве примеров можно привести такие популярные направления народного хозяйства, как укладка фундаментов, производство колодезных колец, укладка дорожных покрытий и т.п.

Виды

Чтобы ответить на вопрос, как делают бетонные плиты, прежде всего, необходимо разобраться с их классификацией. Итак, описываемые изделия делят на следующие виды:

  • Монолитные;
  • пустотные.

Технология производства

Если вы хотите понять, как делают железобетонные плиты, изучите технологию их изготовления:

  1. Проектирование. На данной стадии создаются все необходимые чертежи, проводятся расчеты;
  2. Формирование каркаса из арматуры.
    В большинстве случаев применяются ребристые стержни;
  3. Непосредственная заливка бетона. Самое главное в данном случае – добиться равномерного распределения заливаемой массы. Этого удается достигать благодаря вибрации;
  4. епловая обработка. Данная процедура необходима для того, чтобы плита соответствовала обязательным показателям прочности.

Бетонный раствор состоит из цемента и песчаной смеси. В определенных случаях песок для производства железобетонных плит доставляют с карьеров. Песчаную смесь тщательно просеивают. Крайне важно, чтобы в ее составе не было слишком крупных частиц. В результате получаются плиты, которые отличаются устойчивостью к практически любым механическим нагрузкам. Они также имеют такие важные достоинства, как хорошие звукоизоляционные качества и высокий уровень теплопроводности.

Наши услуги

Свяжитесь с нами по номеру +7 343 287-54-87, если вы хотите купить плиты ЖБИ. Компания «ПромСтрой Групп» работает в представленной сфере уже много лет. Мы гарантируем вам, что заказанные вами изделия будут соответствовать мировым стандартам качества. Доставка осуществляется по всей стране.

Изготовление бетонной плиты своими руками


Бетонные тротуарные плиты больше всего подходят для устройства садовых дорожек,площадки для установки скамейки,площадки у крыльца бани,потому что их можно сделать самим, своими руками.

Дорожки нужны для того,чтобы можно было даже в дождь пройти по саду,чтобы удобно было подойти к цветнику,чтобы можно было уютно устроиться под старой яблоней в тени на скамейке. И все-таки дорожки -это коммуникационные линии, транзиты: от калитки -к крыльцу,от дома -к сараю,от дома- к бане…И не обязательно их делать из дорогих и престижных материалов,типа натурального камня. Можно сделать их из бетонных плит.

Их можно укладывать разными способами,создавая нужную вам дорожку или тротуар:

  • просто вынуть на толщину 40-50мм дерн нужного размера и положить на это место плиту. Если укладывать не сплошной линией ,а с расстоянием друг от друга,то получится почти незаметная дорожка,встроенная в газон
  • если укладывать дорожку сплошной линией шириной в одну плиту,то лучше,чтобы ее уровень был выше газона. Для этого на место вынутого дерна,нужно насыпать песок или ПГС.
  • дорожка может быть прямой линией или изогнутой,извилистой. Для формирования извилистой линии подойдет первый вариант укладки,когда плиты встраиваются в уровень газона с небольшим расстоянием друг от друга.

Бетонные плиты для тротуаров и дорожек изготавливают размерами 500х500мм, 400х400мм и 300х300мм. Толщина также может быть разной: 50мм,40мм,30мм. Если вы их покупаете готовыми,то обращайте внимание на толщину,потому что толщиной 30мм никак нельзя укладывать там,где возможна большая нагрузка,чем вес одного человека.

Использование конструкции

На сегодняшний день очень активно развивается такая отрасль народного хозяйства, как строительство. В последние годы разработано множество различных способов строительства тех или иных конструкций, внедрены в практику новые строительные материалы. В настоящее время наиболее востребованными из них являются кирпич, бетон, железобетон, пластик и другие. Все они широко применяются в строительстве.

Особое место среди них занимает бетон. Он представляет собой искусственный строительный материал, который обладает высокой прочностью, получаемый путем смешивания следующих компонентов: песка, цементного порошка, щебня и воды. Нередко дополнительно в него вводятся различные добавки (стабилизаторы, гидрофобизаторы и тому подобное).

Схема бетонной монолитной плиты.

Бетон является незаменимым компонентом при строительстве домов. Именно из него делают фундамент. Обычно для этого используют бетонные плиты, которые можно сделать своими руками. Фундамент является опорой и основанием для большинства крупных сооружений и зданий. От качества бетона во многом зависят прочность и устойчивость самой конструкции. Рассмотрим более подробно, как изготавливается бетонная плита своими руками, технику работы.

Виды

ВидНазвание / Команда на получение
Дубовая плита /give @p oak_slab 64
Еловая плита /give @p spruce_slab 64
Берёзовая плита /give @p birch_slab 64
Плита из тропического дерева /give @p jungle_slab 64
Акациевая плита /give @p akacia_slab 64
Плита из тёмного дуба /give @p dark_oak_slab 64
Каменная плита /give @p stone_slab 64
Плита из гладкого камня /give @p smooth_stone_slab 64
Песчаниковая плита /give @p sandstone_slab 64
Плита из пиленого песчаника /give @p cut_sandstone_slab 64
Окаменевшая дубовая плита /give @p petrified_oak_slab 64
Булыжная плита /give @p cobblestone_slab 64
Кирпичная плита /give @p brick_slab 64
Плита из каменного кирпича /give @p stone_brick_slab 64
Незеритовая плита /give @p nether_brick_slab 64
Кварцевая плита /give @p quartz_slab 64
Плита из красного песчаника /give @p red_sandstone_slab 64
Плита из пиленого красного песчаника /give @p cut_red_sandstone_slab 64
Пурпуровая плита /give @p purpur_slab 64
Призмариновая плита /give @p prismarine_slab 64
Плита из призмаринового кирпича /give @p prismarine_brick_slab 64
Плита из тёмного призмарина /give @p dark_prismarine_slab 64
Плита из полированного гранита /give @p polished_granite_slab 64
Плита из гладкого красного песчаника /give @p smooth_red_sandstone_slab 64
Плита из замшелого каменного кирпича /give @p mossy_stone_brick_slab 64
Плита из полированного диорита /give @p polished_diorite_slab 64
Замшелая булыжная плита /give @p mossy_cobblestone_slab 64
Плита из эндернякового кирпича /give @p end_stone_brick_slab 64
Плита из гладкого песчаника /give @p smooth_sandstone_slab 64
Плита из гладкого кварца /give @p smooth_quartz_slab 64
Гранитная плита /give @p granite_slab 64
Андезитовая плита /give @p andesite_slab 64
Плита из красного незеритового кирпича /give @p red_nether_brick_slab 64
Плита из полировнного андезита /give @p polished_andesite_slab 64
Диоритовая плита /give @p diorite_slab 64

Монолитный фундамент и шведская плита

Схема бетонной плиты с армированной стяжкой.

Перед тем как делать плиту своим руками, нужно знать, какие типы фундамента бывают и что для них характерно. Очень часто строители прибегают к возведению монолитного фундамента. Он отлично подходит для малоэтажного строительства. Он актуален при наличие пучинистого грунта. В отличие от мелкозаглубленного ленточного фундамента, он имеет ряд преимуществ. Большое значение имеет то, что монолитная плита незаменима для зданий и сооружений с высокой чувствительностью к деформациям. Это дома из газобетона, неэластического кирпича. Плита может быть ребристой и плоской. В первом случае она хорошо выдерживает нагрузку здания, но более сложна в изготовлении.

Второй вид фундамента, который очень популярен – это так называемая шведская плита. Это новшество в данной отрасли. Для нее характерно то, что в большинстве случаев делается она вместе с утеплителем. Все коммуникации при этом прокладываются скрыто. Как и в предыдущем случае, она актуальна для малоэтажных зданий. Большое значение имеет и то, что работа с ней занимает мало времени. Шведская плита не боится ни перепадов температуры, ни болотистого грунта. Уровень ее закладки может быть различным в зависимости от типа конструкции. Шведская плита быстро и нетрудно возводится своими руками, что делает ее практически незаменимой.

Активация электрических цепей

Допустим, вы соорудили определенную конструкцию, соединили ее элементы проводами, по которым будет передаваться электричество. Но как же ее активировать? Естественно, для этого вам понадобится специальный объект. Именно тут и нужно будет узнать, как сделать нажимную плиту в «Майнкрафте», так как именно она является одним из самых распространенных переключателей. Конечно же, существуют и другие версии, такие как кнопка или рычаг, и каждый из этих предметов подходит для определенной ситуации, но нажимная плита может быть использована в самых различных сферах, что делает ее буквально универсальной. Именно поэтому знать, как сделать нажимную плиту в «Майнкрафте», должен каждый.

Техника укладки бетонной плиты

Схема армирования монолитной плиты.

Для того чтобы сделать фундамент по типу шведской плиты своими руками, первым делом потребуется выбрать участок. При этом с помощью кольев и веревок нужно четко обозначить его границы. Следующий этап – это подготовительные работы. Шведская плитка потребует определенной формы, для этого нужно сделать опалубку. С помощью лопаты или трактора убирается верхний слой грунта на глубину не менее 30 см. Глубина может быть самой разнообразной, доходит даже до 2 м. Такое возможно, если планируется организовать цокольный этаж в здании. После этого поверхность тщательно выравнивается. Для этого могут использоваться прямые балки.

Затем под основные и внутренние стены нужно сделать дополнительные углубления. Они понадобятся для строительства ребер жесткости. Технология строительства шведской плиты включает в себя укладку геотекстиля. На него укладывают слой песка глубиной примерно 15 см. Геотекстиль не пропускает влагу, но задерживает песок. Песок плотно трамбуется. Именно этот слой служит местом проведения и залегания всех основных коммуникаций. На нем располагается система канализации, водопровод, электропровода. Отводы их поднимаются наверх и защищаются от засорения. Затем все коммуникации засыпаются песком, можно использовать слой шлака. Песок уплотняется и поливается водой.

Всё о вибрации

Вибрирование — «момент истины» для железобетона. Многие пренебрегают этой процедурой, сводя на нет достоинства ЖБК и сокращая срок службы ЖБИ в 2–3 раза.

Зачем нужна вибрация и что происходит в этот момент в жидком бетоне? Основной несущий компонент бетона — щебень (крупный заполнитель). Цементно-песчаный раствор лишь распределяет нагрузку между камнями. Вибрация выполняет следующие функции:

  1. Позволяет щебню занять своё место, плотно уложиться камень к камню, чтобы после твердения нагрузка передавалась на него, а не на слабый цементный раствор.
  2. Обеспечивает удаление пузырьков воздуха, чтобы не было пустот после твердения. Это особенно важно для мелких ЖБИ.
  3. Заполняет бетоном все пазухи опалубки ЖБК и мелкие насечки (узоры) форм ЖБИ.
  4. Делает жидкий бетон подвижным, облегчая работу с ним (сгон излишков, установка «горизонта» поверхности).

Для работы с ЖБК, имеющими значимый вертикальный размер, используйте глубинный вибратор с вибробулавой диаметром 40–50 мм. При бетонировании плит и плоскостей подойдёт виброрейка (двигатель с вибрирующим устройством, закреплённый на жёсткой металлической рейке). Такой двигатель можно закрепить на металлическом столе (получится вибростол для мелких форм).

Время вибрирования, как правило, около 10-ти секунд при полном погружении вибробулавы. Пузырьки воздуха должны перестать выходить, а через мелкие щели опалубки должно сочиться «цементное молоко». Поверхность бетона при этом станет ровной и гладкой.

Внимание! Избегайте слишком долгой вибрации (более 20 секунд). Это может привести к осадку крупного и мелкого заполнителя и расслоению, что станет причиной неоднородности и ненадёжности бетона.

Берегите руки: делайте перерывы между сеансами вибрации (не более 10-ти минут непрерывно).

Утепление конструкции

Схема бетонной армированной плиты.

Как уже было сказано выше, шведская плита очень часто строится с утеплением. Такая технология способствует поддержанию оптимального воздушно-теплового баланса будущего здания. В качестве утеплителя можно использовать пенополистирол, который укладывается в 2 слоя с промежуточным слоев гидроизоляции. Последняя необходима для того, чтобы материалы не впитывали и не пропускали через себя влагу. Для гидроизоляции подойдет полимерная пленка. Пенополистирол кладется прямо на грунт. Толщина этого слоя равна около 20 см, но в местах ребер жесткости возможно уменьшение ее до 10 см. Параллельно с этим возводится опалубка из деревянных щитов. Они должны быть очень хорошо зафиксированы, так как масса бетона может просто их разрушить.

Следующий этап – это заливка бетоном плиты. Чтобы сделать качественный фундамент, до заливки бетона необходимо сделать армирование с прокладкой труб для теплого пола. Арматуру нужно класть следующим образом: укладывается она на подкладки высотой 20 мм в одном направлении. Сверху устанавливают металлические прутья под углом 90 градусов, которые должны обязательно иметь проволочную перевязку. Подобная конструкция должна быть очень прочной. На решетке располагают трубы для отопления, все отводы их выводят в коллектор. Контуров труб может быть много. Трубы проверяют под давлением на наличие утечек и заглушают. Затем укладывается вторая армированная решетка.

Новый Крафт в Minecraft 1.9.0.0

Опубликовано 16.11.2018 · Обновлено 24.07.2019

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

( голосов, Оценка: из 5)

В связи с выходом новой версии Minecraft 1.9.0.0, пришлось переделывать некоторые из крафтов. О них то мы и расскажем в данной статье.

В Minecraft 1.9.0.0 добавили несколько новых блоков и соответственно крафт к ним. Некоторые из крафтов пришлось переделывать.

Техника заливки бетона

Чтобы сделать фундамент своими руками, необходимо приготовить бетон. Бетон получают путем смешивания песка, щебня, цемента и воды в определенном соотношении.

Шведская плита является монолитной, поэтому бетон нецелесообразно готовить своими руками.

Нужно залить плиту сразу всю за минимальное время. Для этого потребуется воспользоваться покупным бетоном марки М350. Распределять раствор и уплотнять его придется своими руками. Бетон для монолитной плиты оптимальнее всего уплотнять с помощью специального оборудования – вибратора. Не нужно проводить заливку бетона вручную, так как от этого во многом зависит качество фундамента и прочность всей конструкции.

Схема железобетонной плиты.

Механизм действия вибратора основан на том, что смесь становится более пластичной. Кроме того, он способствует выделению воздуха из смеси. Поры в смеси заполняются лучше. После выравнивания бетона нужно дать ему созреть. Желательно, чтобы на него не действовали различные осадки. То есть делать это нужно в сухую погоду. В ненастную погоду рекомендуется закрыть плиту пленкой. По истечении двух недель на плиту можно возводить стены. Очень важно и то, что бетон необходимо увлажнять, так он будет более прочным и ровным.

КАК ИЗГОТОВИТЬ ГЛАДКИЙ КАМЕНЬ

Прежде всего, нам понадобится печь, чтобы создать гладкий камень, который мы хотим. Это занимает восемь булыжников, и может быть организовано в крафтовой таблице, как показано ниже!

Как только у нас будет наша печь, мы захотим разместить ее на земле или там, где вы хотите ее в своей базе/доме. Нам понадобится немного топлива для печи, так что либо найдите немного угля, либо срубите несколько деревьев и положите его в нижнюю часть печи. Тогда нам снова понадобится булыжник. Положите это в верхнюю пустую коробку печи, и она должна начать делать свою магию!

Это создаст вам обычный камень. Это не то, что нам нужно, но мы на правильном пути. Создайте столько этого камня, сколько вы захотите для гладкой версии, а затем поместите камень, который вы создали, в печь, где был булыжник! Это затем снова сгорит, и это создаст вам гладкий камень, который вы так долго искали!

Шелковое Прикосновение

Вы можете получить нормальный камень, добывая его киркой, которая очарована шелковым прикосновением.

Деревни

Вы можете найти гладкий камень внутри некоторых домов в различных деревнях, которые вы найдете по всей карте. Существует также возможность его нереста в каменных сундуках в деревнях.

Инструменты и материалы

Для возведения монолитной шведской плиты потребуется целый набор инструментов и материалов. Он включает в себя: вибратор, необходимый для уплотнения и выравнивания залитого бетона, молоток, лопату, емкость для песчаной смеси, ведра, заводской бетон марки М350, песок, арматуру, металлические прутья, сварочный аппарат, геотекстиль, материалы для гидроизоляции, воду, трубы для отопления, водопровода, канализации, деревянные щитки с креплениями для опалубки. Все это можно приобрести в любом специализированном строительном магазине.

Интересен тот факт, что, в отличие от ленточного фундамента, шведская плита обойдется очень дорого. Но качество ее намного выше. Она лучше сохраняет тепло, более надежная и прочная. Она может подойти как для возведения малоэтажных домов, так и для частного строительства. Технология довольно проста.

Как это сделать?

Итак, мы хотим добавить разнообразия в игру, а именно превратить скучный обыкновенный камень в гладкий. Что нам нужно сделать для этого:

  • Подготовьте стол для крафта (верстак), печь, уголь и булыжник. Нам все это понадобится.
  • Разожгите огонь в печи с помощью угля, а затем отправьте туда блоки булыжника.

Подождите немного, пока не появится каменный блок.

  • Когда вы обожгли весь подготовленный вами в первом пункте булыжник, который намеревались превратить в гладкий камень, не останавливайтесь, ведь теперь нужно вернуть те самые только что приготовленные в прошлом пункте каменные блоки обратно в печь.
  • Теперь вам необходимо снова использовать уголь, чтобы повторить описанную выше операцию, и тогда печь превратит ваши обычные каменные блоки в гладкие каменные блоки!
  • Теперь у вас есть гладкий камень, наши поздравления, цель достигнута.

Если присмотреться, то разница между начальным булыжником и конечным гладким каменным блоком очевидна – цвет явно светлее, да и глазу приятней.

Никаких дополнительных возможностей это, конечно, не принесет, однако с эстетической точки зрения мы получили нечто гораздо лучшее, чем изначально имели.

Бетонные плиты дорожные: технология изготовления и укладки


Дорожная бетонная плита из железобетона – конструкционный элемент, который применяют для укладки покрытий разнообразного типа для временной или постоянной эксплуатации. Изготовление плит производится в заводских условиях, с соблюдением установленных технических норм и параметров. Используют для строительства автомобильных дорог, автобанов, магистралей, аэродромов.

Бетонные плиты дорожные для обустройства дороги – прекрасный выбор, так как они способны сохранять эксплуатационные характеристики даже при высоких температурных перепадах, не боятся влаги, выдерживают высокие нагрузки, гарантируют длительный срок службы покрытия, в случае необходимости полотно может быть разобрано, а плита – использоваться повторно.

Разновидности дорожных бетонных плит

По качеству и способности выдерживать нагрузку изделия делятся на: автомагистральные, аэродромные, для обустройства городских дорог.

По назначению:

1) Элементы из тяжелых бетонов с ненапряженной арматурой. Обычно из них сооружают временные дороги, разного типа подъездные пути. После демонтажа появляется возможность повторного применения, так как они полностью сохраняют свои характеристики и могут служить дальше.

2) Предварительно напряженные железобетонные плиты служат для создания постоянных магистральных и дорогих дорожных полотен. Трассы с данным типом покрытия могут выдерживать большие нагрузки трафика обычного транспорта, а также техники с большим весом. Нагрузки выдерживают Н-30 и Н-10.

По форме дорожные бетонные конструкции могут быть прямоугольными (с одним или двумя смещенными бортами), шестиугольными и в форме трапеции. Согласно ГОСТу 219224.0-84, дорожные бетонные плиты заводского изготовления производят из бетона марки М400 и выше, с плотностью смеси в диапазоне от 2200 до 2500 кг/м2.

В качестве связующего вещества выступает высокоплотный портландцемент, наполнителя – щебень, армировки – стальные пруты класса А-I (напрягаемые), А- III (ненапрягаемые). Также могут добавлять воздухововлекающие компоненты, пластификаторы, специальные примеси. Конструкция напряженных предварительно изделий предполагает использование арматурных прутьев из горячекатанной или упрочненной термомеханически стали.

Маркировка изделий обязательно включает информацию про форму, тип, размеры, расчетную нагрузку, класс ненапряженной либо напряженной арматуры.

Инструменты и материалы

Для возведения монолитной шведской плиты потребуется целый набор инструментов и материалов. Он включает в себя: вибратор, необходимый для уплотнения и выравнивания залитого бетона, молоток, лопату, емкость для песчаной смеси, ведра, заводской бетон марки М350, песок, арматуру, металлические прутья, сварочный аппарат, геотекстиль, материалы для гидроизоляции, воду, трубы для отопления, водопровода, канализации, деревянные щитки с креплениями для опалубки. Все это можно приобрести в любом специализированном строительном магазине.

Интересен тот факт, что, в отличие от ленточного фундамента, шведская плита обойдется очень дорого. Но качество ее намного выше. Она лучше сохраняет тепло, более надежная и прочная. Она может подойти как для возведения малоэтажных домов, так и для частного строительства. Технология довольно проста.



Для чего нужны

Дорожные бетонные плиты существенно упрощают процесс укладки железобетонной дороги. Благодаря их использованию полотно можно обустроить в любой местности, постелив в качестве верхнего покровного слоя асфальт, защищающий от воздействия внешних негативных факторов, значительно продлевающий срок службы.

При условии сохранения качественных характеристик железобетонные элементы можно использовать повторно, существенно сэкономив. Применять бетонные плиты можно в условиях эксплуатации как при низких, так и при высоких температурах. Изделия ускоряют процесс монтажа, не требуют подготовки сложных оснований, создают эстетически привлекательный вид покрытия.

Немаловажным преимуществом использования бетонных конструкций данного типа в обустройстве полотна является отсутствие необходимости разрабатывать грунт, проводить сопутствующие работы, что соответствующим образом сказывается на скорости и стоимости прокладки полотна. Дорожные плиты прочные, стойкие, сразу после укладки по ним могут передвигаться транспортные средства.

Конструкция

Железобетонная плита – это плоское изделие соответствующей формы (толщина плиты в мм составляет 140-240), сделанное из бетона с добавлением ненапряженной или напряженной арматуры. С целью облегчения процесса монтажа часто изделия производят с металлическими петлями, залитыми в плоскости конструкции и не выступающими на поверхность полотна дороги.

Дорожные плиты изготавливают из бетона, который связывает арматуру и защищает ее от механических, атмосферных воздействий, других разрушающих факторов. Используют бетон плотностью 2.2-2.5 тн/м3 с показателем морозостойкости как минимум 150 циклов.

Для предварительно напряженных каркасов подбирают стальные стержни марок АТ-4, АТ-5, А-5. Ненапряженные конструкции изготавливают с использованием прутьев А-3, А-3С, А-1, проволоки ВР-1 сечением 6-8 миллиметров. Усиливают арматурой длиной 6 метров или меньше, в соответствии с характеристиками изделия. После производства складывают на складе на прочное ровное основание, разделяя перпендикулярно деревянными опорами, горизонтально перемежая деревянными прокладками.

Маркируют в соответствием с нормами: указываются все характеристики, а также длина, ширина, толщина в сантиметрах и метрах (ширина или длина плиты в мм не считаются, обычно миллиметры актуальны лишь для определения толщины).

Этапы производства

Подготовительные работы


Начальным этапом работ является подготовка котлована и добавление в него щебня и песка.
Они заключаются в следующем:

  • определение места для заливки и разметка;
  • выкапывание котлована с помощью лопаты или кирки глубиной 20—25 см;
  • добавление в яму щебня и песка толщиной 10—15 см и разравнивание граблями;
  • присоединение воды;
  • утрамбовка.

Толщина бетонной плиты ы 1 см равняется 1 куб.м. смеси на 10 кв. метров площади.

Устройство опалубки и укладка бетонной смеси

Для этого нужно:

  • выполнить стяжку в 10 см из бетона М100;
  • провести гидроизоляцию рулонными материалами;
  • утеплить пенополистиролом, накрыть полиэтиленом;
  • соорудить двухъярусную арматурную сетку с ячейками 20 на 20 см;
  • залить бетоном.

Заключительные действия


После застывания строительного материала необходимо провести гидроизоляцию, которая защитит от плесени и грибка.
После суток ожидания вынимают опалубочные доски, а последующие 3 дня полируют водой. К облицовке плитки или установке перегородки приступают еще через неделю. Стены же возводят после месяца заливки. А дополнительная гидроизоляция, обработка специальными маслами наружных стен, предотвращает появление грибка и плесени, возможность протеков. В процессе возведения конструкции проводят также коммуникационную систему здания.

Классификация

Плиты отличаются по форме, нагрузкам, сфере использования, шероховатости, грузоподъемности.

Маркировка по форме:

  • П – прямоугольные (самые часто используемые)
  • ПТ – трапеция
  • ПШ – шестиугольные элементы
  • ПБ и ПББ – прямоугольные с 1-2 совмещенными бортами
  • ПШП, ПШД, ППШ, ППШ – разные конфигурации шестиугольных дорожных плит

Первая цифра в маркировке говорит о том, можно ли использовать бетонную конструкцию повторно: 1 – для постоянной эксплуатации, 2 – для прокладки временных дорог. Б/у могут быть первого и второго сортов. Первый сорт – изделия с хорошей геометрией, лежали на парковочных площадках, под строительными вагончиками и т.д. Второй сорт – изделия сильно изношенные, с трещинами и сколами, бывшие неоднократно в использовании с большими нагрузками.

Классификация по технологическим свойствам:

  • 1П – неармированные конструкции для укладки полотен дороги.
  • ПД и 2П – без арматуры, которые выбирают для создания тротуаров, пешеходных зон, дорог временного назначения. Не выдерживают серьезных транспортных нагрузок и больших морозов.
  • ПДП – наиболее распространенные железобетонные изделия с универсальными характеристиками, с ненапряженной арматурой, чаще всего используются для обустройства постоянных путей с не очень большим трафиком. Могут после демонтажа укладываться вновь.
  • ПДН – изделия с предварительно напряженной арматурой, подходят для эксплуатации в сложных условиях: при большом минусе, весе.
  • ПАГ – очень прочные плиты весом 4-5 тонн, предназначенные для монтажа полотен для крупногабаритных автомобилей, гусеничной техники, взлетных полос аэродромов.

Технология изготовления

Процесс производства плит и их использования в строительстве строго регламентированы, что объясняется необходимостью точно соблюдать нормативы и придерживаться установленных показателей.

Основные этапы производства:

  • Подготовка форм, очистка всех емкостей от остатков раствора, смазка специальным веществом, уменьшающим адгезию бетона с металлом емкости и упрощающим извлечение готового изделия.
  • Армирование конструкции металлическими сетками, которые фиксируются на специальных элементах для натягивания металлических прутьев в емкости, позволяющих установить расстояние между частями каркаса и выполнить достаточный слой бетонного покрытия.
  • Приготовление раствора из щебня, песка, цемента, воды. Если нужно увеличить жесткость плиты и уменьшить расход цемента, в раствор вводят пластификаторы.
  • Равномерное распределение раствора в емкости, уплотнение на вибростоле.
  • Термическая обработка – емкости отправляют в специальную камеру, в которой они прогреваются и обрабатываются температурой.
  • Извлечение изделий путем демонтажа конструкции.
  • Проверка на предмет нужных характеристик, маркировка.
  • Отгрузка готовых изделий на склад, укладка осуществляется штабелями.

Дорожные плиты изготавливают двумя способами:

1) Агрегатно-поточный метод – можно создавать сразу несколько видов изделий, для их перемещения привлекают подъемный механизм, сушат в специальных термических камерах.

2) Стендовый – для маленьких производств. Изготавливают посредством перемещения между стендами механизма, само же изделие недвижимо.

В производстве ЖБИ плит используют такие агрегаты: подъемные механизмы, пропарочная камера, смесители для раствора, домкраты для натяжки стальных стержней при напрягаемой арматуре, емкости из металла, вибростол.

Плиты ПДН

Самая востребованная в дорожном строительстве и универсальная марка изделия – прямоугольная ПДН (плита дорожная напряженная). Ее размеры составляют: длина 6 метров, ширина 2, толщина 14-18 сантиметров. Данный тип плит способен выдерживать испытания суровым климатом, сложным грунтом, неблагоприятными гидрологическими условиями.

Сборка покрытия подразумевает сварку элементов между собой благодаря наличию в их продольных гранях специальных скоб. Эти же скобы нужны для подъема плит краном. В торцевой части плиты находятся стыковочные пластины, которые вместе со скобами создают единый арматурный узел.

Плиты с рабочей поверхностью типа «вверх» чуть шероховатые за счет обработки брезентовой лентой, щеткой с щетиной из капрона, специальной накатки. Те, что с рабочей стороной «вниз», выполняются с рифлением глубиной минимум 1 миллиметров.

Также популярны аналогичные плиты с напряженной арматурой, которые маркируются, соответственно, ПДП. Они обеспечивают прекрасную адгезию с колесами транспорта (из-за рифления), стойки к морозу, водонепроницаемы, выдерживают нагрузки до 30 тонн.

Монолитный фундамент и шведская плита

Схема бетонной плиты с армированной стяжкой.

Перед тем как делать плиту своим руками, нужно знать, какие типы фундамента бывают и что для них характерно. Очень часто строители прибегают к возведению монолитного фундамента. Он отлично подходит для малоэтажного строительства. Он актуален при наличие пучинистого грунта. В отличие от мелкозаглубленного ленточного фундамента, он имеет ряд преимуществ. Большое значение имеет то, что монолитная плита незаменима для зданий и сооружений с высокой чувствительностью к деформациям. Это дома из газобетона, неэластического кирпича. Плита может быть ребристой и плоской. В первом случае она хорошо выдерживает нагрузку здания, но более сложна в изготовлении.

Второй вид фундамента, который очень популярен – это так называемая шведская плита. Это новшество в данной отрасли. Для нее характерно то, что в большинстве случаев делается она вместе с утеплителем. Все коммуникации при этом прокладываются скрыто. Как и в предыдущем случае, она актуальна для малоэтажных зданий. Большое значение имеет и то, что работа с ней занимает мало времени. Шведская плита не боится ни перепадов температуры, ни болотистого грунта. Уровень ее закладки может быть различным в зависимости от типа конструкции. Шведская плита быстро и нетрудно возводится своими руками, что делает ее практически незаменимой.

О технологии укладки дорожных плит

Железобетонные дорожные плиты широко применяются как в проведении масштабных работ по дорожному строительству, так и в частной застройке: при мощении садовых дорожек, сооружении дорожек, идущих вдоль проезда.

Основание готовят в соответствии с назначением дороги, учитывая длительность ее эксплуатации. Для временных полотен, площадок и проездов готовят и трамбуют подушку из песка, укладывают без бордюрного камня.

Укладка основания для дорог постоянного пользования предполагает выполнение таких слоев: щебень для дренажа, настил из нетканого геотекстиля, плотная подушка из песка. Бордюрный камень устанавливается обязательно с зазорами в 6 сантиметров через каждые 10 метров для слива дождевой воды.

Сначала снимают верхний слой грунта по ширине будущего полотна глубиной до 30 сантиметров. Потом насыпают в углубление слой дренажа, трамбуют, покрывают геотекстилем, засыпают песок слоем толщиной до 15 сантиметров, уплотняют. Далее осуществляется укладка дорожной плиты, заделываются монтажные пазы с петлями мелкозернистым бетоном или цементным раствором. Крайними элементами покрытия должны выступать ПББ или ПБ с совмещенными бортовыми выступами, которые примыкают к бордюрному камню.

Чтобы улучшить качество покрытия, в качестве верхнего покровного слоя применяют укатку асфальтом либо устилают строительной смесью бетона.

Сборно-монолитные перекрытия (СМП) своими руками

СМП серии ТЖБС разработаны в качестве альтернативы деревянным перекрытиям и монолитным железобетонным пустотным плитам. СМП ТЖБС представляет собой сборную конструкцию, объединяемую на стадии монтажа в цельное перекрытие с помощью армированной стяжки.

Отличительная особенность СМП ТЖБС состоит в том, что все бетонные элементы производятся из жестких растворов. Чтобы производство СМП было экономически целесообразным, все компоненты перекрытия должны производиться промышленным способом на современном высокопроизводительном оборудовании.

Состав СМП ТЖБС

Сборно-монолитные перекрытия включают:

  • балки двутаврового сечения, изготовленные из напряженного бетона;
  • блоки многопустотные из керамзитобетона или бетона, уложенные между балками;
  • армированный бетонный слой, соединяющий перекрытие в цельную конструкцию.

Преимущества СМП ТЖБС

  • Высокая несущая способность, до 1000 кг/м2.
  • Отказ от выполнения монолитного пояса.
  • Высокая тепло- и звукоизоляция.
  • Возможность укладки в пустотах инженерных коммуникаций.
  • Низкий расход материалов на один квадратный метр перекрытия.
  • Возможность монтажа перекрытия своими руками.

Технология монтажа СМП

1. Доставка элементов СМП на стройплощадку. Производится грузовым автотранспортом г/п не менее 3,5 т с краном-манипулятором. Один рейс обеспечивает доставку материалов для 30 м² перекрытия. Разгрузка производится вручную или краном-манипулятором.

2. Устройство плиты перекрытия своими руками начинается с укладки двутавровых балок на несущие стены с шагом 70 см и опиранием не менее 10 см.

3. Укладка многопустотных блоков между балками.

4. Фиксация крайних балок кладкой.

5. Укладка армирующей сетки на всю площадь перекрытия.

6. Заливка монолитной бетонной стяжки, объединяющей балки и пустотные блоки в единую конструкцию. Бетон затекает в пространство между пустотными плитами и балками, создавая прочную жесткую конструкцию.

Варианты устройства полов по сборно-монолитному перекрытию

На СМП ТЖБС можно укладывать полы любых видов. В качестве примера рассматриваются линолеумный и паркетный пол. Очередность слоев указана в направлении снизу вверх.

Линолеумный пол

  1. Песчаный слой толщиной 30 мм.
  2. Мягкая древесноволокнистая плита толщиной 12 мм.
  3. Гидроизоляции из рубероида.
  4. Цементно-песчаная стяжка из раствора марки М 150 толщиной 40 мм.
  5. Выравнивающий слой полимерцемента толщиной 8 мм.
  6. ПВХ-линолеум на теплозвукоизолирующей подложке, уложенный на бустилат.

Паркетный пол

  1. Слой песка толщиной 30 мм.
  2. Деревянные лаги сечением 80×40 мм, уложенные с шагом 400 мм.
  3. Доска паркетная 20 мм.

Высота перекрытия с чистовым полом составляет 340 мм (240 мм перекрытие + 100 мм пола).

Применение ж/б плит в частном строительстве

Довольно часто плиты используют для обустройства приусадебной территории, в индивидуальном строительстве – делают из них тротуары, садовые дорожки, подъезды к домам и гаражам. Чаще всего выбирают плиты длиной до 6 метров, способные выдерживать нагрузки до 10 тонн – это ПНД 6000х2000х140, 2П60.1.8-10, 2П30.18-10. Чтобы покрытие было долговечным, основу готовят слоем дренажа и геотекстильным покрытием, которое способствует предотвращению роста травы в швах на участке, потом уплотняют песком.

Для пешеходных дорожек выбирают трапециевидные, шестигранные, прямоугольные изделия небольшого размера и прочности. Основание покрывают геотекстилем и уплотняют подушкой из песка. Под нужные размеры плиты лучше колоть или резать поперек или вдоль арматуры, на расстоянии минимум 25 сантиметров от края. Петлевые пазы заливают бетоном мелкофракционным, швы – жидким раствором.

Использование бетонных дорожных плит оправдано и выгодно как в масштабном строительстве, так и обустройстве придомовых участков. Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам, легкому и быстрому монтажу, дешевизне и простоте в работе данный материал актуален для выполнения самых разных видов полотен и элементов.

Техника заливки бетона

Чтобы сделать фундамент своими руками, необходимо приготовить бетон. Бетон получают путем смешивания песка, щебня, цемента и воды в определенном соотношении.

Шведская плита является монолитной, поэтому бетон нецелесообразно готовить своими руками.

Нужно залить плиту сразу всю за минимальное время. Для этого потребуется воспользоваться покупным бетоном марки М350. Распределять раствор и уплотнять его придется своими руками. Бетон для монолитной плиты оптимальнее всего уплотнять с помощью специального оборудования – вибратора. Не нужно проводить заливку бетона вручную, так как от этого во многом зависит качество фундамента и прочность всей конструкции.

Схема железобетонной плиты.

Механизм действия вибратора основан на том, что смесь становится более пластичной. Кроме того, он способствует выделению воздуха из смеси. Поры в смеси заполняются лучше. После выравнивания бетона нужно дать ему созреть. Желательно, чтобы на него не действовали различные осадки. То есть делать это нужно в сухую погоду. В ненастную погоду рекомендуется закрыть плиту пленкой. По истечении двух недель на плиту можно возводить стены. Очень важно и то, что бетон необходимо увлажнять, так он будет более прочным и ровным.

брусчатка, 500х500х50 и 300х300х30, серая и другого цвета, железобетонные армированные плиты, гладкие и другие

Оформление тротуаров, придомовых участков производится, как правило, с применением качественных бетонных плит. Важно, чтобы они были не только эстетически привлекательными, но еще и прочными, с длительным сроком эксплуатации.

Существуют специальные технологии, которые позволяют производить плитки согласно определенным стандартам и с соответствующей маркировкой.

Особенности

Бетонные тротуарные плиты можно увидеть буквально повсюду, так как они практичны и легко дополняют ландшафтный дизайн. Нередко можно встретить дорожки во дворах и целые придомовые территории, выложенные аккуратными блоками. Удобно оформлять с использованием бетонных плит подъезды к строениям, дорожки для пешеходов и велосипедистов, тротуары.

На улицах очень часто при помощи бетонных элементов застилают пешеходные переходы (подземные и наземные), остановки общественного транспорта, дорожки на парковках, площади. А также тротуарные плитки с нескользким покрытием можно встретить в детских игровых городках, а разноцветные, с необычными формами – в декоре клумб и цветников.

Такое широкое применение данного вида отделочного материала обусловлено его преимуществами:

  • низкая стоимость, что делает плитку доступной многим потребителям;

  • простота монтажа позволяет при желании сделать все работы самостоятельно;

  • устойчивость к износу обеспечивает длительный срок службы изделий;

  • хорошая водостойкость;

  • при необходимости ремонт можно производить фрагментарно;

  • устойчивость к температурным перепадам;

  • эстетичный внешний вид;

  • разнообразие по размеру, форме и цвету.

Для многих климатических зон важным моментом, говорящим в пользу бетонной плитки, является легкий уход за ней при частых дождях. Достаточно организовать сток воды по промежуткам между стыками в блоках, чтобы она могла впитываться в грунт. Современные изделия из бетона для отделки поверхностей выпускаются только согласно заданным ГОСТам. Обычно для изготовления используется тяжелый или мелкозернистый бетон в несколько слоев. При этом толщина верхнего слоя составляет более 2-х миллиметров.

По стандартам поглощение влаги не должно быть больше 6%, а прочность – от 3 МПа. Что касается износа, то он не превышает 0,7 грамма на квадратный сантиметр. А также подразумевается, что плитка спокойно выдерживает более 200 этапов замерзаний и оттаиваний.

Если толщина плитки позволяет, то ее не армируют. С проволокой в виде арматуры выпускаются изделия с толщиной от 7,5 см.

Подъем и перенос элементов происходит при помощи монтажных петель с диаметром 6 мм.

Как делают плиты?

Производство бетонных плиток осуществляется несколькими методами.

  • Вибролитье подразумевает, что плитка получается в ходе отливания в специальных формах. В итоге материал будет иметь гладкую поверхность. Однако при этом получившееся изделие будет менее прочным, снизится устойчивость к низким температурам. Это уменьшает срок эксплуатации примерно до 10 лет.

  • Вибропрессование осуществляется еще и при помощи пресса. Для плиток, изготовленных по этому методу, характерна устойчивость к колебанию температур. А также они лучше переносят механические повреждения. Таким образом, плитки, получившиеся при вибропрессовании, могут служить 25 лет и более.

Чтобы лучше понять, что собой представляет плитка из бетона, стоит подробнее ознакомиться с процессом ее получения. Изготовление бетонных элементов происходит обычно на вибростоле. Это позволяет придать основному материалу прочности. Конечно, помимо бетона и стола, понадобятся добавки для придания изделиям гидроизоляционных свойств, красящие пигменты, специальные формы.

На вибростоле устанавливаются заготовки, которые заранее смазываются маслом. Это необходимо, чтобы готовые бетонные плиты проще доставались. В каждую форму наливается смесь. После прохождения процесса вибролитья заготовки снимаются со стола и переносятся на полки.

Здесь их накрывают полиэтиленом и оставляют на несколько дней (не более 3-х).

Однако полностью бетон затвердеет только через 21 день.

Извлекают бетонные изделия из форм при помощи устройства, по виду похожему на молоток. Однако важно наносить несильные удары, чтобы по плите не пошли трещины. В противном случае она станет неподходящей к использованию. Конечно, лучше всего пользоваться пластиковыми формами, которые точно сохранят бетон целым при извлечении.

После этого плитам необходима еще пара дней, чтобы отлежаться. Это обусловлено тем, что бетон имеет способность расширяться. Если есть необходимость сделать плиты максимально прочными, то можно в формы добавить элементы из металла в качестве армирования. Для некоторых видов плит даже используют специальные каркасы повышенной прочности.

Описание видов

Бетонные плиты можно разделить на два основных вида: тротуарные и дорожные.

  • Тротуарные используются для оформления пешеходных дорожек и других мест с небольшими нагрузками.

  • Дорожные железобетонные применимы при перекрытии дорог, стоянок авто, подъездов. Обычно такая плитка армированная для укрепления. В итоге ими можно пользоваться там, где проходит массивная тяжеловесная техника.

Чаще всего дорожная плита бывает серая, так как для нее нет необходимости в цветовой эстетичности. Что касается тротуарных блоков, то их цвет может быть весьма разнообразным в зависимости от добавляемого красителя при изготовлении.

По верхней поверхности плиты могут быть как гладкие, так и шероховатые.

По форме

Форма плитки классифицируется согласно стандартам и имеет соответствующие обозначения.

  • Прямоугольные выполнены в форме классического прямоугольника и обозначаются буквой «П».

  • Квадратные, как понятно из названия, обладают всеми свойствами квадрата. Для их маркировки выбрана буква «К».

  • Шестиугольные принято помечать буквой «Ш».

  • Фигурные могут иметь замысловатый вид. Узнать их можно по маркеру «Ф».

  • Окаймляющие легко определить по обозначению «О».

  • Декоративные дорожные элементы маркированы несколько сложнее – сразу тремя буквами «ЭДД».

Стоит заметить, что есть отдельный вид покрытия, предназначенного для мест, которыми пользуются слабовидящие люди.

Такие плиты выпуклые и имеют шероховатые выступающие элементы, которые пешеход ощущает ногами. Выбирать форму покрытия лучше заранее, при этом стоит учитывать будущую нагрузку на него.

А также есть негласное разделение тротуарной плитки по форме, понятное производителям и покупателям. Среди них наибольшее распространение получили такие виды, как брусчатка (кирпичик), волна, соты, клевер, катушка, чешуя, цветок, паутинка, руно и другие.

По назначению

Плиты можно разделить на два класса:

  • для временного дорожного покрытия обозначается «2П»;

  • для постоянного дорожного покрытия маркируется, как «1П».

Данные виды имеют различные способы крепления и состав.

Обозначения и размеры

Плиты из бетона для дорог обычно варьируются в длину от 3-х до 6 метров, а в ширину от 1,2 до 2 метров. Что касается их высоты, то она составляет от 14 до 22 сантиметров.

Тротуарные плиты отличаются более разнообразными размерами. К примеру, блоки в форме квадратов могут иметь параметры 100 на 100 мм или 20 на 20 см, но чаще всего встречается вариант 50х50 см. Что касается толщины, то она полностью зависит от того, для чего будет использовано покрытие. Например, для обычных пешеходных нужд используются плиты высотой в 40-60 мм. Если нужно выдерживать усиленную нагрузку, то лучше выбирать блоки, у которых толщина 70 мм и более.

Если исходить из высоты, то для парковых и садовых дорожек достаточно плит размером 100х200х30 мм, для пешеходных зон или для тротуара – 300х300х40 мм. Автомобильные дороги, особенно если по ним движется не только легковой, но и грузовой транспорт, можно покрывать блоками с такими параметрами, как 500х500х50, 500х500х70 и даже 300х300х50 мм.

Конечно, для мест с большой нагрузкой идеальным решением станут армированные плиты с параметрами 1000х1000 мм и высотой 100 мм.

Стоит учитывать, что такой параметр, как высота плиты, влияет и на способ монтажа. Так, для плиток с толщиной 30 мм и меньше необходимо делать предварительную заливку бетонным раствором.

Вес блоков зависит от их размеров и форм. Например, масса плитки в форме восьмерка с размером 400х400 мм будет весить немного более 18 кг, а квадрат 500х500 мм – 34 кг. Более легкой является черепашка с параметрами 300х300х30 мм – 6 кг.

Марки позволяют различать огромное разнообразие тротуарных плит из бетона. Обозначения включают в себя буквы и цифры, которые принято записывать через точку. Первая цифра в маркировке обозначает номер типоразмера, буква – тип изделия, а вторая – высоту блока, измеряемую в сантиметрах. В качестве примера можно рассмотреть, как формируется обозначение плиты-квадрата с параметрами 375 на 375 мм и с высотой в 7 см. Так, первой будет стоять цифра 4, далее следует буква «К», а затем цифра 7 – в результате получается маркер вида «4. К. 7».

Правила монтажа

Правильный монтаж тротуарных плит обеспечивает длительную и приятную эксплуатацию покрытия. Укладка блоков осуществляется на различные основания в зависимости от нагрузки на поверхность. К примеру, для пешеходных дорожек достаточно сделать подушку из песка. Если покрытие будет использоваться еще и для транспорта, то здесь не обойтись без бетонного раствора.

Укладывать плитку можно в виде различных узоров. Наибольшей популярностью среди них пользуются елочка, плетенка, полукруг, кирпич, столбики. Монтаж состоит из определенных этапов.

  • Участок размечают на дорожки и тротуары.

  • Верхний слой земли размером 150 мм снимают.

  • Открывшийся грунт тщательно утрамбовывают.

  • Далее надо сформировать канавки для стока воды и засыпать их на 5 см песком.

  • Теперь необходимо создать подушку из влажного песка, щебня и бетона высотой в 100 мм. Ее обязательно надо утрамбовать резиновой киянкой или виброплитой.

  • Когда основание готово, укладывается плитка на расстоянии друг от друга не менее 3-5 мм. Получившиеся швы можно заделать тем же составом, из которого делалась подушка.

  • Завершающий этап – очистка полотна водой, которую направляют вдоль щелей.

При монтаже следует учитывать, что часть бетонных элементов придется резать для выравнивания кладки.

Поэтому желательно приобретать плитку с запасом. Меньший расход блоков можно получить, если укладку производить более экономичными способами, к примеру, прямым, а не диагональным.

Вот как делают бетонные плиты – БЛОГ АБСОЛЮТНОГО КОНКРЕТА

Проще говоря, цемент, песок, вода и мелкие гранулы камня смешиваются вместе, чтобы сделать бетонные плиты. Выглядит просто, но у этого есть свой процесс. Давайте разберем этот процесс и поймем путь бетона, материала, который постоянно используется в небоскребах, мостах, тротуарах, супермагистралях и плотинах.

Дозирование цемента – наиболее важный аспект

Тщательное дозирование и смешивание ингредиентов очень важны для получения прочного и долговечного бетона.Смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить все пустоты между заполнителями, будет трудно укладывать, и она будет давать шероховатую поверхность и пористый бетон. Точно так же избыток цементной пасты будет легко наноситься, и поверхность будет гладкой; однако полученный бетон нерентабелен и может легче трескаться.

Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает каждую частицу камня и песка — заполнители. Прочность пасты определяется соотношением воды и цемента.Высококачественный бетон производится путем снижения отношения воды к цементу до минимума без ущерба для удобоукладываемости свежего бетона, что позволяет правильно укладывать, уплотнять и выдерживать его. Как правило, правильная смесь состоит из 10-15% цемента, 60-75% заполнителя и 15-20% воды. Захваченный воздух во многих бетонных смесях также может занимать еще от 5 до 8 процентов.

Надлежащее использование воды и заполнителя

Для бетона подходит практически любая природная вода, не имеющая ярко выраженного вкуса и запаха.Примеси в воде для затворения могут повлиять на время схватывания, прочность бетона, а также вызвать высолы, появление пятен, коррозию арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности. Следует избегать хлоридов, сульфатов, щелочей и твердых веществ в воде для смешивания.

Заполнители

составляют от 60 до 75 процентов от общего объема бетона. Тип и размер заполнителя зависят от толщины и назначения конечного бетонного изделия. Относительно тонкие секции зданий требуют использования мелких крупных заполнителей, в то время как заполнители диаметром до шести дюймов используются в крупных плотинах.Для эффективного использования пасты желательна непрерывная градация размеров частиц. Кроме того, заполнители должны быть чистыми и не содержать каких-либо веществ, которые могут повлиять на качество бетона.

Увлажнение и укладка

Вскоре после соединения заполнителей, воды и цемента смесь начинает затвердевать в результате химической реакции, называемой гидратацией. В ходе этой реакции на поверхности каждой частицы цемента образуется узел. Узел растет и расширяется, пока не соединится с узлами из других частиц цемента или не прилипнет к соседним агрегатам.Как только бетон тщательно перемешан и готов к работе, его следует поместить в формы, прежде чем смесь станет слишком густой. Во время укладки бетон уплотняется, чтобы уплотнить его внутри форм и устранить потенциальные дефекты, такие как соты и воздушные карманы.

Завершающий акт

В случае плит бетон выдерживают до тех пор, пока не исчезнет поверхностная влажная пленка, затем с помощью деревянной или металлической ручной терки сглаживают бетон. Затирка дает относительно ровную, но слегка шероховатую текстуру, которая обладает хорошей устойчивостью к скольжению и часто используется в качестве окончательной отделки для наружных плит. Если требуется гладкая, твердая, плотная поверхность, за затиркой следует протирание стальным полотенцем. Как только поверхность достаточно затвердеет, начинается отверждение. Отверждение обеспечивает постоянную гидратацию цемента, благодаря чему бетон продолжает набирать прочность. Чем дольше бетон будет оставаться влажным, тем прочнее и долговечнее он станет. Скорость твердения зависит от состава и крупности цемента, пропорций смеси, влажности и температурных условий.

Бетонные плиты в зданиях — Проектирование зданий

Плита представляет собой конструктивный элемент из бетона, который используется для создания плоских горизонтальных поверхностей, таких как полы, настилы крыш и потолки. Плита обычно имеет толщину в несколько дюймов и поддерживается балками, колоннами, стенами или землей.

Бетонные плиты могут быть предварительно изготовлены за пределами площадки и опущены на место или могут быть залиты на месте с использованием опалубки. Если требуется армирование, плиты могут быть предварительно напряжены или бетон может быть залит по арматуре, расположенной внутри опалубки.

Существует несколько различных типов плит, в том числе:

Обычно это усиленная плита, опирающаяся непосредственно на колонны или оголовки, без использования балок.Этот тип плиты, как правило, прост в изготовлении и требует небольшой опалубки.

Этот тип плиты опирается на балки и колонны, при этом нагрузка передается на эти элементы. Обычная плита классифицируется как:

  • Односторонняя: опирается на балки с двух противоположных сторон, несущие нагрузку в одном направлении.
  • Двусторонняя: опирается на балки со всех четырех сторон, несущие нагрузку в обоих направлениях.

Этот тип плиты имеет продольные пустоты/сердцевины, проходящие через нее, которые уменьшают вес плиты, а также количество требуемого бетона.Они также могут выполнять функции служебных воздуховодов. Плиты этого типа обычно армируются продольной арматурой и позволяют получить большие пролеты, что делает их подходящими для офисных зданий, многоэтажных автостоянок и т. д.

Этот тип плиты содержит квадратные сетки с глубокими сторонами, напоминающие вафельную форму, часто используется там, где требуются большие пролеты без вмешательства колонн. Вафельные плиты могут выдерживать большую нагрузку, чем обычные плиты.

Это тип мелкозаглубленного фундамента, обычно образованный железобетонной плитой, которая покрывает большую площадь, часто всю площадь здания.Он распределяет нагрузку от множества колонн, стен и т. д. на большую площадь и может считаться «плавающим» по земле подобно плоту, плавающему по воде. Он часто используется для малонагруженных зданий на слабых или экспансивных грунтах, таких как глины или торф.

Для получения дополнительной информации см. Типы ростверка.

Композитные плиты обычно изготавливаются из железобетона, отлитого поверх профилированного стального настила (повторяющегося или трапециевидного). Плиты чаще всего изготавливаются из бетона из-за его массы и жесткости, которые можно использовать для уменьшения прогибов и вибраций пола, а также для обеспечения необходимой противопожарной защиты и сохранения тепла.Сталь часто используется в качестве опорной системы под плитой из-за ее превосходного отношения прочности к весу и жесткости к весу, а также простоты в обращении.

Дополнительные сведения см. в разделе Композитная плита.

Множество применений бетонных плит

Бетонные плиты стали достаточно распространенными конструкционными элементами в современных зданиях. Толстые бетонные плиты обычно используются при строительстве потолков и полов, а более тонкие (иногда называемые «грязевыми плитами») используются для наружного мощения.

В различных промышленных и жилых зданиях толстые бетонные плиты, опирающиеся непосредственно на основание или на фундамент, используются для устройства первого пола.

В небоскребах и высотных зданиях более тонкие плиты подвешиваются или подвешиваются между стальными каркасами полов и потолков на каждом уровне. Существует также множество других применений бетона при строительстве конструкций домов или коммерческих зданий, а также по эстетическим соображениям в новых объектах современного дизайна, которые вы можете найти, например, у таких подрядчиков по бетону, как R&M Concrete и другие, которые удовлетворят потребности домовладельцев, которые ищут улучшить эстетику своего дома, используя бетон для ряда применений.Ниже приведены еще несколько вариантов использования бетонных плит в зависимости от их размеров:

  • Тонкие плиты: готовые небольшие или более тонкие плиты можно легко купить и использовать в качестве внутреннего дворика в помещении вашего дома.
  • Плиты среднего размера: Бетонные плиты среднего размера предлагают больше возможностей. Вы можете либо построить их на месте, либо приобрести готовые. Такие плиты могут быть полезны при изготовлении фальшпола.
  • Плиты больших размеров: Бетонные плиты больших размеров могут быть полезны при выполнении крупных проектов.Единственное, о чем нужно позаботиться при работе с плитами больших размеров, так это о том, что они должны быть ровными и в хорошем состоянии. На бетонных плитах больших размеров можно построить домик для питомца и даже гараж.

Дополнительные уникальные варианты использования бетонных плит

Использование в домашнем ремонте

Ремонт дома может включать эти плиты, даже если они изначально не использовались. При ремонте помещений с деревянными полами хорошим вариантом будет заменить древесину бетонными плитами, так как они обеспечивают дополнительную теплоемкость и ненавязчивый шум под ногами.Конечно, лучше всего поговорить с компанией Flooring Cardiff о вариантах для вашего конкретного дома, прежде чем принимать это решение.

При ремонте дома бетонные плиты могут быть подвешены на исходных фундаментах или стенах чернового пола. Если старый пол находится близко к поверхности земли, их также можно использовать в качестве заполняющих плит.

Если вы не можете найти им применение, возможно, стоит обратиться к специалистам по удалению мусора, которых можно найти на веб-сайтах, подобных dumpsquadusa.ком. Они могут помочь вам в организации и утилизации ваших бетонных плит.

Бетонная плита для бассейна

Строительство площадки для бассейна из бетонных плит также является разумным и экономичным вариантом. Уход за бетонным настилом для бассейна намного проще, чем за другими материалами. Бетон также является «экологически чистым материалом», поскольку он состоит из известняка — одного из самых распространенных минералов на Земле. Вы можете напечатать плиту, покрасить ее или текстурировать по своему вкусу, чтобы улучшить внешний вид настила бассейна.

КАК ИЗГОТОВЛЕН БЕТОННАЯ ПЛИТА

В этом разделе представлен краткий обзор этапов изготовления бетонной плиты дома с вафельными капсулами. В этом обзоре не учитываются некоторые этапы, например, инженерное тестирование грунта обычно проводится за несколько недель до проектирования плиты. Планирование закупки плит и материалов будет меняться от задания к заданию. Бетонный дом и строительные плиты составляют значительную часть стоимости, в этом обзоре делается попытка дать общее представление о том, где находятся затраты.

1. Площадка срезается почти до уровня с помощью бульдозера, дротта или обратной лопаты.

2. Геодезист втыкает булавки в землю, чтобы отметить площадь пола, и дает торговцам точки для измерения.

3. Сантехники и электрики копают траншеи для прокладки труб и коммуникаций для санузлов и кухонь, находящихся под плитой.

4. Приезд бетонщиков. Используя бобкэты и экскаваторы, мы копаем фундаменты и опоры в соответствии с техническими требованиями и выравниваем площадку с помощью лазерных инструментов.

 

 

5. Фундаменты и опоры заливаем стальным каркасом.

 

6. Затем возводим временную опалубку или бокс, как его принято называть. Это придаст форму плите и удержит бетон во время его высыхания.

 

 

 

 

 

7.Мы укладываем пластик, чтобы предотвратить подъем влаги и грунтовую влагу, затем укладываем вафельные капсулы, это обеспечивает высоту плиты и создает ребра/балки между вафельными капсулами, которые будут заполнены бетоном и придадут прочность.

 

8. Укладываем толстый стальной стержень в балки между вафельными стаканчиками, создавая нижний слой перекрещивающейся стали.

 

 

9. Затем мы укладываем верхнюю стальную сетку, поднятую на стулья поверх вафельных коробочек.это скрепляет весь бетон.

 

 

Примечание. Инженерные проекты плит дома очень тщательны и имеют достаточную прочность. Фундаменты, нижняя и верхняя сталь, а также дополнительная сталь в углах и других конструктивных областях в совокупности создают очень жесткую прочную конструкцию.

Для этого слайд-шоу требуется JavaScript.

Заливка бетона — еще один процесс. Из-за характера бетона, чтобы получить плиту, соответствующую инженерным спецификациям, ее необходимо укладывать за один раз.По сути, как только вы начнете, вы должны продолжать идти под дождем, градом или солнцем. В сырую погоду это продлевает время отделки, в жаркую — ускоряет его. Заливка бетонной плиты — это, по сути, непрерывная работа, пока она не будет закончена.

1. Мы установили лазер, чтобы получить готовую высоту бетона. обычно толщиной 85-100 мм.

2. Мы используем насос со стрелой для укладки бетона, а вибрационные инструменты обеспечивают усадку бетона везде, где это необходимо.

3. Мы используем лазерный уровень для установки бетонных подкладок по высоте, мы используем стяжку для соединения областей между двумя подушками, это дает нам ориентир для работы. Мы используем стяжку между двумя реперами, чтобы выровнять и сгладить бетон.

 

 

 

4. На последующих этапах мы используем различные другие инструменты, чтобы постепенно сгладить бетонную поверхность и закрыть поры и дефекты в бетоне по мере его высыхания, чтобы придать ему гладкую ровную поверхность.

5. Затирочная машина или «вертолет» используется  для дальнейшего сглаживания и закрытия поверхности.

 

 

 

 

 

6. Последним этапом отделки будет «протирка водой». Когда бетон почти полностью высох, мы используем ручную кельму и бутылку с водой, чтобы пройтись по всей площади вручную, чтобы получить идеальную отделку.

ЦИФРОВАЯ КАМЕРА OLYMPUS

 

8.Пока выполняются завершающие этапы, другие рабочие будут снимать опалубку, очищать ее и снова загружать в грузовик.

Заливка бетона может быть очень тяжелой работой, особенно летом. Все руки на палубе, так как бетон может уйти очень быстро, и нет времени на отдых, пока он не будет закончен. Будут рабочие, заканчивающие бетон, в то время как другие удаляют коробку, от навыков и опыта мастеров зависит «прочитать» бетон и решить, когда выполнить необходимые шаги.Важно сделать это правильно, так как с бетоном не бывает второго шанса, как только он станет твердым, вот и все. Все может стать беспокойным, но наш опыт и системы гарантируют, что мы все сделаем правильно.

Как видите, требуется довольно много шагов, и все материалы и затраты складываются. геодезисты, машинисты, бетононасосы и сам бетон — все это расходы, которые необходимо учитывать. Не говоря уже о рабочей силе, необходимой для правильного выполнения работы, невозможно выполнить эту работу без опытных людей, работающих очень усердно.Наконец, необходимо учитывать навыки бетонщиков, обучение, страховые материалы и использование оборудования. Базовая сумма для транспортного средства и инструментов для сборки плит дома близка к инвестициям в размере 100 000 долларов США.

Учитывая все это, бетон является одним из самых экономичных вариантов строительства. Долговечность и долговечность бетона, а также его способность принимать формы для многих применений и его многоцелевое использование делают его выдающимся вложением.Бетонная конструкция может быть чем-то, что вам нужно купить только один раз, убедитесь, что вы наняли того, кто сделает это правильно с первого раза.

 

Позвоните в Brisbane Concrete, чтобы получить работу самого высокого качества по лучшей цене.

 

Устройство полов из бетонных плит | БРАНЦ Ремонт

Полы из бетонных плит стали более распространенными в конце 1970-х годов.

Железобетонные перекрытия из железобетонных плит, объединяющие пол и фундамент, стали популярными в конце 1970-х годов, поскольку они считались более дешевыми (на плоских участках), устойчивыми к термитам, мотылькам и вредителям, огнестойкими, защищенными от сквозняков. , и не испортился.

Они могли распределять нагрузку на землю по всей плите, тем самым создавая меньшую нагрузку на квадратный метр, чем пол, опирающийся на сваи, что делало их особенно подходящими там, где несущая способность грунта была ниже. Как и в случае с полом из ДСП (см. Полы), он обеспечивал плоскую ровную поверхность, на которой можно было строить и возводить каркасы стен.

Конструкция пола из бетонных плит часто использовалась для внутренних гаражей или нижних этажей многоуровневых домов, а подвесные полы использовались для других частей дома.

Детали конструкции

Земляные работы

Строительство началось со снятия верхнего слоя почвы и выкапывания фундаментов. Фундаменты были спроектированы в соответствии с NZS 1900 Model Building Bylaw . В 1978 году NZS 3604 стал стандартом для плит на первых этажах.

Цельная или отдельная плита

Конструкция обычно была:

  • Фундаментная стена, отлитая за одно целое с плитой в виде плиты с утолщением по краям (рис. 1)
  • выполнен в виде отдельной бетонной (рис. 2) или бетонной кладки (рис. 3) фундаментной стены по периметру с последующей укладкой плиты.

Рис. 1: Бетонная плита перекрытия и монолитное основание.

Рис. 2: Бетонный пол, залитый в паз фундаментной стены.

Рис. 3: Бетонная кладка фундаментной стены и бетонный пол.

Преимущество подошвы фундамента, составляющего единое целое с плитой, заключалось в том, что требовалось меньше опалубки, так как утолщение края было отлито с уклоном 45° в месте соединения нижней стороны плиты и подошвы.

Отдельная фундаментная стена по периметру больше подходила там, где требовалась более высокая фундаментная стена или предусматривался гараж в двухуровневых конструкциях. Конструкция также допускала независимое перемещение между стеной и плитой, а поскольку твердая засыпка удерживалась стенами фундамента, это облегчало установку.

Фундаменты
Фундаменты

предъявляли те же требования к размеру, глубине и армированию, что и фундаментные фундаменты для подвесных деревянных полов.Высота уровня чистового пола обычно составляла не менее 150 мм над уровнем постоянного мощения и 225 мм над уровнем незащищенного грунта.

Hardfill и DPM

По всей площади пола уложили слой уплотненной насыпки толщиной не менее 75 мм. Он был покрыт 25-миллиметровым слоем песка или 50-миллиметровым слоем бетона (слабый бетон), чтобы обеспечить гладкое основание, поверх которого была помещена непрерывная влагонепроницаемая мембрана (DPM).

DPM обычно состоял из полиэтиленового листа и предотвращал поглощение грунтовой влаги бетоном и ее последующее проникновение в здание.

Усиление

Армирующая сетка из мягкой стали была уложена поверх ДПМ и привязана к армированию фундамента.

Бетон

Наконец, бетон для плиты (и основания, если он объединен) был уложен, утрамбован, затерт, а затем механически затерт сталью до ровного и гладкого покрытия. Затем бетон отверждали, оставляя плиту влажной в течение семи дней.

Трубы

Все места расположения водосточных труб в плите должны быть точно расположены и протестированы перед заливкой плиты.

Наверх

Отделка

Когда использовался бетон, ковровое покрытие от стены до стены было популярным напольным покрытием в спальнях, гостиной, а иногда и в столовой. Линолеум, виниловый лист, виниловая плитка, каменная (глиняная) плитка или пробковая плитка обычно использовались во влажных помещениях, таких как кухня, ванная комната и прачечная.

Поведение композитных бетонных плит из железобетона на изгибе со стальной и полипропиленовой фиброй в зоне сжатия

Реферат

Представленная работа посвящена исследованию влияния слоя фибробетона в зоне сжатия на механические свойства композитной фибры. — железобетонные плиты.В качестве армирующих волокон использовали стальную фибру (СФ) и полипропиленовую фибру (ПП) в количестве 1 % по отношению к массе бетонной смеси. Составы смесей разработаны для эталонного бетона, сталефибробетона и полипропиленфибробетона. Были испытаны механические свойства бетона, полученного из разработанных смесей, такие как прочность на сжатие, прочность на изгиб, модуль упругости и морозостойкость. Были изготовлены и испытаны основные элементы исследования – плиты с армированной зоной сжатия в виде 30-мм слоя бетона с ПП или СФ.Полученные результаты сравнивались с пластиной, изготовленной без упрочняющего слоя. На плитах были проведены испытания на сопротивление изгибу, грузоподъемность и прогиб. Также была разработана схема развития трещины во время испытаний и численная модель плитного элемента. Исследование показало, что композитные плиты с фибробетоном и полипропиленом в верхнем слое обеспечивают на 12% более высокую несущую способность по сравнению с эталонными плитами.

Ключевые слова: прогиб, несущая способность, изгиб, стальные волокна, полипропиленовые волокна, железобетонные плиты, трещины, поры, морозостойкость

1.Введение

Требования к несущей способности и работоспособности конструкций становятся все более жесткими при различных условиях эксплуатации, а выполнение их становится проблематичным в случае обычного бетона. Причиной образования и распространения трещин в бетонных конструкциях является их хрупкость, что обусловливает ограничение использования нормального бетона в качестве материала, самостоятельно передающего растягивающие напряжения [1]. Усадочное растрескивание является серьезной проблемой, когда речь идет о бетоне, особенно для плоских конструкций, таких как гаражные плиты.Это вызывает необходимость поиска новых видов бетона, механические свойства которых будут соответствовать современным требованиям. Одним из способов снижения негативного влияния усадочных трещин помимо классического стержневого армирования является армирование бетона короткими хаотично расположенными стальными волокнами (СФ) [2,3,4,5,6,7,8], полипропиленом (ПП) [2,9,10,11,12] и гибридные волокна [13,14,15]. Есть несколько статей о достаточно спорном использовании человеческого волоса в качестве армирования дисперсного бетона [16,17].

Согласно обзору литературы, использование различных волокон в технологии бетона в последние десятилетия стало очень популярным. Этот тип бетона называется фибробетоном (FRC) и может быть определен как материал, состоящий из портландцемента, мелких и крупных заполнителей, а также коротких волокон неправильной формы. Используя FRC, архитекторы и дизайнеры получают большую архитектурную свободу при проектировании форм и форм конструктивных элементов, поскольку использование стальных арматурных стержней может быть практически исключено.На механические свойства фибробетона влияет множество факторов [1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28]. ,29]. Эти факторы включают тип волокон, их геометрию, структуру поверхности, количество в бетонной смеси, соотношение размеров волокон, состав смеси и ее уплотнение, а также методы укладки и отверждения [29,30].

Обычно PP [2,9,12] и SF [2,3,4,5,12,22] используются для улучшения механических и физических свойств, особенно прочности на растяжение и изгиб, а также длительной усадки бетона .Низкий модуль упругости полипропиленовых волокон помогает уменьшить раннюю усадку и контролировать выкрашивание поверхности бетона во время пожара [12]. Полипропиленовые волокна улучшают состояние поверхности раздела заполнителя и цемента, уменьшают образование и развитие трещин, а также снижают высокую хрупкость бетона [12,31,32,33]. К сожалению, полипропиленовые волокна также имеют недостатки, снижают удобоукладываемость бетонной смеси, уменьшают глубину карбонизации бетона, водопроницаемость, сухую усадку [12,32,34], а также снижают морозостойкость бетона за счет образования пустот и пор в бетоне. межфазные переходные зоны (ИТЗ), которые при замерзании заполняются льдом [12,35].Большое количество ПП в бетонной смеси вызывает образование более крупных скоплений волокон, которые неравномерно распределяются по всему объему бетона [18,36], способствуя образованию трещин и зазоров между ПП и ИТЗ [12]. Как правило, волокна длиной более 40 мм нарушают удобоукладываемость бетонной смеси. Использование разжижающих добавок рекомендуется для улучшения удобоукладываемости смеси, уменьшения пористости и сведения к минимуму образования комков волокна. Кроме того, полипропиленовые волокна представляют собой углеводородные полимерные материалы, которые добавляют к цементному тесту, вызывая осаждение слоя воды на границе между волокнами и матрицей. В связи с вышеизложенным авторы [12] в своих микроструктурных исследованиях показали, что сила связи ПП и поверхностей матрицы весьма слаба. Многочисленные поры между ПП и цементным тестом приводят к значительному увеличению водопоглощения, что было подтверждено Smarzewski и Barnat-Hunek [12]. Они показали, что водопоглощение бетона со сверхвысокими характеристиками с 1% стальной фибры было на 100% ниже, чем у бетона с 1% полипропиленовой фибры. Кристаллы портландита могут просто расти, делая ITZ более пористым.На СЭМ-изображениях авторы заметили, что волокна полипропилена в основном разорваны, а в некоторых случаях они были вырваны из цементного теста без каких-либо материальных повреждений [12]. Это явление значительно снижает устойчивость FRC. Поверхность волокон SF более шероховатая, чем у волокон PP. Помимо уменьшения пор в ВТЗ, это волокно увеличивает сцепление и прочность ВТЗ между ПФ и цементным тестом, что подтверждено другими исследованиями [12, 22]. Основным материалом для производства СФ, применяемых в фибробетонах, является сталь, характеризующаяся высоким пределом текучести, обычно в пределах 500–1500 МПа [37]. Волокна могут изготавливаться по разным технологиям; однако наиболее популярными стали прямые или изогнутые фрагменты холоднотянутой проволоки. Высокая прочность бетона на сжатие может быть вызвана включением стальной фибры в контроль касательных напряжений в трехосном напряженном состоянии, возникающем в сжатых бетонных кубах. Влияние стальной фибры на прочность бетона на сжатие не столь значительно. Тем не менее, они вносят большой вклад в постпиковую область графика нагрузки-перемещения из-за эффекта моста.Таким образом, образцы могут подвергаться большим деформациям, а разрушение меняется с хрупкого на пластичное. Авторы [12] показали, что предел прочности фибробетона на отрыв при растяжении увеличивался в зависимости от объемного содержания ДУ и был выше на 52 %, на 0,75 % от объема ДУ. Kalpana и Tayu [38] предположили, что расширение объемных долей SF от 0,5 % до 0,75 % увеличивает сопротивление сдвигу на 25–45 %. Авторы [32] сообщают, что при внесении SF в бетонную смесь в количестве 1–1. 5% по объему повысит его прочность на изгиб на целых 150–200%, прочность на растяжение до 100% и прочность на сжатие на 10–25%.

Дизайнеры довольно часто используют одно из самых инновационных конструктивных решений, а именно композитные конструкции. Это конструкции из двух материалов, например, сталебетона, деревобетона и бетона бетона. Комбинация двух материалов используется при строительстве таких конструктивных систем, как плиты, колонны, балки и перемычки [39,40].Комбинация бетон-бетон обычно используется в сборных конструкциях. Это могут быть железобетонные или сборные предварительно напряженные элементы в сочетании с дополняющим монолитным бетоном. Часто сочетание двух бетонов используется в мостостроении, где агрессивная среда и динамические нагрузки ускоряют процесс коррозии мостовых конструкций. Взаимодействие двух слоев бетона на практике регулируется их взаимосвязью, так называемой адгезией [40]. Определение совместной работы этих двух материалов напрямую определяется его деформацией. Контактная деформация, возникающая в результате приложенных нагрузок, представляет собой взаимное смещение соединяемых элементов [41]. По данным литературы, посвященной исследованиям, проведенным на плоскости стыка двух слоев нового и старого бетона, можно сделать вывод, что увеличение несущей способности стыка пропорционально увеличению прочности нового бетона. Наиболее интенсивный период увеличения несущей способности приходится на первые 7 суток твердения бетона. Несущая способность бетонного контакта определяется процессом гидратации цемента.Это означает, что удельная адгезия здесь имеет большее влияние [42]. При этом контактная нагрузочная способность зависит от возраста «молодого» бетона. Чем он моложе, тем больше несущая способность шва между «молодым» бетоном и «новым» бетоном [40,41].

В этом исследовании рассматривалось влияние волокон на механические свойства стальных или полипропиленовых композитных панелей FRC. Нижний слой плиты (толщиной 5 см) представлял собой обычный бетон, а верхний слой (толщиной 3 см) — фибробетон — один с фибробетоном и один с ПП волокнами. Два бетона разных классов и структур были соединены мокрым способом. Целью использования стальной и полипропиленовой фибры является борьба с трещинами при разных сроках твердения бетонных плит и при разной ширине трещин. Кроме того, полипропиленовое волокно является достаточно дешевым полимером и может быть эффективным средством повышения вероятности образования пластических усадочных трещин, ударопрочности и твердости железобетонных волокнистых плит.

Экспериментальное исследование состояло из испытаний кубов, балок, цилиндров и призматических образцов, изготовленных из обычного бетона и армированного бетона SF или PP.Были определены и проанализированы прочность на сжатие и изгиб, статический модуль упругости, морозостойкость и поведение при растяжении и изгибе, а также испытание на сопротивление изгибу сложной бетонной плиты. Также был проведен сравнительный анализ экспериментальных результатов и результатов численного моделирования по прогибам.

2. Материалы и методы

2.

1. Материалы

В проведенных исследованиях использовались два типа волокон: прямые стальные волокна (NV BEKAERT SA Zwevegem, Бельгия) и полипропиленовые волокна (CHRYSO Polska Sp.з о. о., Варшава, Польша). Внешний вид примененных волокон показан на , а их физико-механические свойства суммированы на .

Типы волокон, использованных в проведенных исследованиях: ( a ) стальные волокна и (b ) полипропиленовые волокна.

Таблица 1

Свойства применяемых волокон.

Тип волокна Волокна Длина Волоконно-волокна Диаметр02 Прочность на растяжение Модуль упругости
(мм) (мм) (MPA)
сталь 13 0. 16 39 300 200 200 200 9 9
50 50 0,72 600 54 5

Три бетонных композиции для тестирования были созданы на основе стандарта EN 206-1 [43] и их содержимое показано в . Образцы бетона были промаркированы следующим образом: C-REF – эталонный бетон; F-RCS — фибробетон со стальной фиброй и F-RCP — фибробетон с полипропиленовой фиброй. Фибробетоны различаются по типу используемого волокна.Стальная и полипропиленовая фибра использовалась в количестве 1% по отношению к массе бетонной смеси. Кроме того, составы бетонов были одинаковыми по типу и количеству используемых компонентов. Что касается эталонного бетона, то использовался другой состав компонентов, чем в фибробетоне. Помимо волокон, смеси различались по типу и содержанию цемента, песка, крупного заполнителя и типу пластификатора, используемого для их производства ().Кроме того, реактивный порошок и зола кремнезема использовались для приготовления смесей F-RCS и F-RCP.

Таблица 2

Состав бетонных смесей.

9)
Комплекции Unit C-REF F-RCP F-RCP
CEM I 42. 5R цемент (кг ∙ м -3 ) 260
CEM I 52,5 HSR Цемент (кг ∙ м -3 ) 720 720 720
кварцевый песок (0. 2-0,8 мм) (кг ∙ M -3 ) 900 900 900
(KG ∙ M -3 ) 730
гравий (2-8 мм) (кг ∙ м -3 ) 1134
Реактивный порошок (кг · м -3 ) 25. 2 25.2 25.2
(кг k м 9 (кг ∙ м -3 ) 216 216
Суперпластификатор (кг ∙ ∙ м −3 ) 5.76 50425 5.76
пластифицирующая добавка (кг ∙ м -3 ) 1. 82
стальные волокна (кг ∙ м -3 ) 204
полипропиленовые волокна (кг ∙ м 9 -3 ) 20. 4
Вода (кг ∙ м -3 ) 185 173 173

и показать технические параметры цемента, используемого при производстве бетона.За исключением отдельных свойств, в таблицах приведены требования к цементу, которым необходимо соответствовать, на основании EN 197-1 [44].

Таблица 3

Технические параметры портландцемента ЦЕМ I 42,5 Р (на основании данных производителя [45]).

-1 )-1 ) 9039
Параметры Unit Значение Требования к стандарту
EN 197-1 [44]
Начальная настройка Время (мин) 184 ≥60
Конец схватывания (мин) 242
Удельная плотность (г∙см −3 ) 3. 3.08
Удельная поверхность (CM 2 ∙ G -1 ) 4124
Убыток на зажигании (%) 3.33 ≤5
Прочность на сжатие
через 2 дня (МПа) 30,1 ≥20
через 28 дней 904,2 642,25 ≤62. 5
Изменение объема (мм) (мм) 1.0 ≤10 ≤10
3 Содержание (%) 2.95 ≤4.0
CL CON (%) 0. 089 ≤0,1
Нерастворимый остаток (%) (%) 0.57 ≤5

Таблица 4

Технические параметры CEM I 52.5 HSR PORTLAND Цемент (на основе информации производителя [46]).

-3 ) —52
Параметры Unit Значение Требования к стандарту
EN 197-1 [44]
начальная настройка Время (мин) 249 ≥45
Конец настройки (мин) 320
Удельная плотность (G ∙ CM
Удельная поверхность (см 2 29. 80
Прочность на сжатие
после 2 дней (MPA) 30.6 ≥6 ≥20
60410 60.9 ≥52. 5
SO 3 Содержание (%) 2.66 ≤4.0
CL Содержание (%) (%) (%) 0,06 ≤0,1 ≤0,1 ≤0,1

Уверенные и грубые агрегаты, используемые в бетонных смесях, соответствовали положениям стандарта EN 12620 [47].

Очень важным этапом в производстве образцов и опытных элементов был правильный расчет бетонной смеси, а также ее приготовление. Смесь с использованием стального и полипропиленового волокна требовала правильного дозирования ингредиентов в правильном порядке и времени смешивания. Ввод утяжеленных компонентов осуществлялся в следующем порядке: бетон с дисперсной фиброй перемешивали в течение примерно 7 мин исходно сухие компоненты (песок, цемент, кремнеземная пыль и реактивный порошок), затем добавляли фибру и перемешивание продолжали еще 10 мин.По истечении этого времени к предварительно смешанным ингредиентам добавляли суперпластификатор с 1/3 объема воды. После 3–4 мин дальнейшего перемешивания добавляли оставшуюся воду. Затем для подготовки образцов и элементов к испытаниям в заранее подготовленные формы укладывалась бетонная смесь.

Как упоминалось выше, в определенные бетонные смеси добавлялись различные пластификаторы. Их характеристики показаны на и ниже. Поликарбоксилатный суперпластификатор, ускоряющий твердение бетона, применялся в бетонах F-RCS и F-RCP. Эта добавка не содержит хлоридов или других химических соединений, вызывающих коррозию арматурной стали. Его применение позволяет значительно сократить количество используемой воды. Это, в свою очередь, позволяет получать бетон высокой плотности и прочности, а также улучшает удобоукладываемость. Для бетона C-REF использовалась стандартная пластифицирующая добавка. Его применение приводит к гомогенизации бетонной смеси и улучшению удобоукладываемости. Использование этого пластификатора позволяет уменьшить количество воды, добавляемой в бетонную смесь.Дозировка суперпластификатора и пластификатора составляла 0,8% и 0,7% от массы цемента соответственно.

Таблица 5

Свойства поликарбоксилатного суперпластификатора.

Плотность pH PH Договорное содержание сухого вещества Chloride Content Alkaline Content
(KG ∙ DM -3 ) (-) (%) (%) (%) ) (%)
1. Таблица 6

Свойства пластифицирующей добавки.

Необработанный материал плотность (+20 ° C) Форма Color pH CL Na 2 O
(-) ∙ CM -3 ) (-) (-) (-) (%) (%) (%) (%)
Лигносульфонаты 4. 0 жидкий темно-коричневый 4,5 ≤0,1 ≤1,5 ​​

В соответствии с EN 1008 [48] для производства всех бетонных смесей использовалась система водоснабжения.

Кроме того, в бетоны F-RCS и F-RCP были добавлены реактивный порошок и зола кремнезема. Их свойства представлены в и . Реактивный порошок добавляли в количестве 3,5 % от массы цемента, а количество кремнеземной пыли составляло 216 кг на 3 м партии бетона.Использование реактивного порошка позволяет увеличить содержание воды без снижения прочностных характеристик бетона. Этот материал представляет собой высокореактивную пуццолановую добавку, содержащую активные формы оксидов алюминия и кремния. Его использование улучшает удобоукладываемость, пластичность и консистенцию смеси. Это фактор, ответственный за снижение температурной динамики бетона и повышение устойчивости к негативным воздействиям окружающей среды. Применение порошка исключает сульфатную коррозию.В свою очередь кремнеземная пыль представляет собой порошкообразную минеральную добавку с высокими пуццолановыми свойствами. Его использование снижает содержание гидроксида извести, повышает водонепроницаемость и улучшает удобоукладываемость бетонной смеси.

Таблица 7

Технические характеристики реактивного порошка (на основе информации производителя [49]).

9049
Параметры Unit Значение
Свободный порошок
Композиция прокалинный каолин (метакаолин)
цвета Белый бежевый, крем
Удельный гравитация (G ∙ см -3 ) 2. 6–÷ 2,63
Насыпная плотность (г∙см −3 ) 0,6 ÷ 0,7
Крупность5 1,4
Содержание нелетучих компонентов (%) ок. 100
Растворимость и смешиваемость с водой смеси во всех пропорциях
Спрос воды (ML) 300
значение pH (водный раствор / 20 ° C) 8–9
Температура плавления (°C) >900

Табл.

O
(Макс)

SiO
(Макс)
H 2 Огромные потери
(Макс)
C
(Макс)
Fe 2 O 3
(Макс)
OL 2 O 3 O 3 3
(Макс)
(Макс)
CAO
(Макс)
Удельная поверхность
(%) (%) (%) (%) %) (%) (%) 2 ∙g −1 )
855 9,05 4,0 4,0 4,0 1,5 1,0 15,0–35,0
,4 9004 Методы

Для испытаний были приготовлены четыре типа образцов. Для определения прочности на сжатие было изготовлено 18 кубических образцов (по 6 на бетон) с длиной ребра 100 мм. Для испытания статического модуля упругости были изготовлены цилиндрические образцы высотой 300 мм и диаметром 150 мм в количестве 3 образцов для каждого бетона (всего 9 образцов).Испытание на прочность при изгибе проводили на призматических образцах высотой 400 мм с размерами основания 100 мм × 100 мм (всего 9 образцов, по 3 для каждого бетона). Размеры вышеупомянутых образцов соответствовали стандарту EN 12390-1 [51]. Их метод производства соответствовал положениям стандарта EN 12390-2 [52], который определяет методы изготовления и отверждения образцов для испытаний бетона на прочность.

Первым этапом изготовления образцов было измерение веса отдельных компонентов с точностью до 0.1 г, по рецептам, приведенным в . Для приготовления бетонной смеси из эталонного бетона и фибробетона использовали смеситель встречного вращения. Затем бетонная смесь укладывалась в заранее подготовленные формы и уплотнялась в три этапа. Внутреннюю поверхность форм покрывали антиадгезионным составом. Вибрацию применяли в течение кратчайшего времени, пока бетонная смесь не уплотнилась должным образом. После уплотнения смеси излишки бетона над верхним краем формы удаляются мастерком.Затем поверхность отдельных образцов выравнивали. Затем образцы были соответствующим образом маркированы и оставлены на 24 часа при температуре 20 ± 5 °C. По истечении этого времени образцы извлекали из форм и помещали на лабораторный поднос. Образцы выдерживали до лабораторных испытаний в воде при температуре 20 ± 2 °С.

Основными элементами исследования были железобетонные плиты, изготовленные из эталонного бетона и эталонного бетона в сочетании с фибробетоном. С их помощью продемонстрировано влияние нанесения слоя фибробетона в зоне сжатия на прогибы, характер развития трещин и несущую способность плит.Плиты были промаркированы следующим образом: C-REF – эталонный бетон; C-REF + F-RCS — эталонный бетон в сочетании с фибробетоном со стальной фиброй и C-REF + F-RCP — эталонный бетон в сочетании с фибробетоном с полипропиленовой фиброй. Для вышеуказанных типов плит было изготовлено по 3 плиты каждого (всего 9 плит). Плиты имели размеры 1200 мм × 600 мм × 80 мм. В плитах C-REF + F-RCS и C-REF + F-RCP нижний слой толщиной 5 см представлял собой эталонный бетон, верхний слой (толщиной 3 см) — фибробетон, а плиты C-REF — полностью из эталонного бетона.В плитах C-REF + F-RCS и C-REF + F-RCP два разных типа бетона были объединены во влажном состоянии. Формы для плит были изготовлены из фанеры. Армирование плит представляло собой арматурную сетку, сформированную из ребристых стальных стержней диаметром 8 мм из стали марки БС500СП. Армирование было разработано в соответствии с EN 1992-1-1 [53]. Продольное и поперечное расстояние между стержнями составляло 13 см. Везде предусмотрено бетонное покрытие толщиной 20 мм. Армирование и размеры плит показаны на рис.

Армирование элемента плиты.

Формы для плит были предварительно покрыты антиадгезионным составом. После укладки бетонной смеси в формы нижний слой опытного элемента из эталонного бетона уплотнялся на вибростоле. Верхний слой плиты, фибробетон, также уложили и уплотнили на вибростоле. Далее поверхность плит выравнивается. После бетонирования плиты оставляли на 24 ч при температуре 20 °С. После извлечения из форм основные исследуемые элементы покрывали ПВХ-пленкой и отверждали до проведения испытаний на прочность.

Испытание на прочность при сжатии кубических образцов проводили на основании стандарта EN 12390-3 [54] на испытательной машине. Кубический образец в момент нагружения был повернут на прямой угол по отношению к его положению в момент формообразования. Причиной этого было то, что шероховатая поверхность образца могла снизить значения измерения прочности. Испытание проводили до момента разрушения образца, т. е. превышения прочности бетона на поперечное растяжение.

Цилиндрические образцы были испытаны на статический модуль упругости в соответствии со стандартом EN 12390-13 [55]. показывает тестовую установку, на которой был испытан эталонный бетон. Сначала определяли высоты пятен на цилиндрическом образце. Затем в отмеченных местах через равные промежутки располагались тензодатчики для измерения деформации. После этого образец помещали в испытательную машину, оснащенную гидравлическим прессом. Испытания модуля упругости проводились несколько раз после первоначального нагружения и разгрузки, чтобы исключить немедленные остаточные деформации.Затем образец подвергали нагрузке и разгрузке несколько раз. Модуль упругости цилиндрических образцов из фибробетона испытывали с песчаными колпаками, цилиндры обжимали через слои песка.

Испытательная установка для испытания статического модуля упругости эталонного бетона (C-REF).

Испытание на прочность при растяжении при изгибе проводилось на основе стандарта EN 12390-5 [56]. Образцы, использованные для испытаний, имели форму призмы указанных выше размеров.Тестовая установка показана на .

Испытание C-REF на прочность при изгибе.

После пропитки водой образцы были испытаны на морозостойкость. Образцы замораживали в течение 4 ч при температуре -20 °С, а затем оттаивали в воде при температуре +20 °С. Образцы оценивали с точки зрения потери массы и снижения прочности на сжатие по сравнению с эталонным бетоном, который на протяжении всего испытания находился в воде при температуре +20 ± 2 °C. Тест проводился в соответствии со стандартом PN-B-06250 [57].

Образцы балок были помещены в испытательную машину, а затем подвергнуты центральной силовой нагрузке. Суть исследований заключалась в определении напряжений в зоне растяжения, вызвавших повреждение образца. Прочностью на изгиб считали момент, когда увеличение усилия нагружения не увеличивало несущую способность элемента.

Испытание пластинчатых элементов на прочность при изгибе проводили на плитах с зоной сжатия из армированного фибробетона и плитах, полностью изготовленных из эталонного бетона.Железобетонные плиты были помещены в испытательную машину CONTROLS (Controls S.p.A., Милан, Италия), где они были нагружены локально осевой силой через центрально расположенную стальную пластину ().

Испытание бетонной плиты на сопротивление изгибу — образец, подвергнутый воздействию местной осевой силы.

Также были установлены индуктивные датчики для измерения смещения во время испытаний. Датчики нет. 1 и нет. 2 располагались в центре более длинных краев плиты (). показана схема испытанных плит.

Испытание на сопротивление изгибу — схема испытанных плит: ( a ) кавалерийская перспектива; ( b ) поперечное сечение.

Индукционные датчики зафиксировали фактические прогибы композитной и контрольной плит. Отсчет производился на начальном этапе, а затем каждый раз прикладываемая сила увеличивалась на 5 кН. Сила, разрушающая испытуемый элемент, принималась за несущую способность плиты. Каждый испытанный элемент плиты был разрушен.

Для сравнения результатов прогибов, полученных в результате экспериментальных исследований, в численной программе Autodesk Robot Structural Analysis была построена модель исследуемого элемента, основанная на методе конечных элементов.В программе расчета моделировалась плита из эталонного бетона с параметрами, полученными в результате экспериментальных исследований (длина плиты между опорами составляла 1000 мм). Затем смоделированная плита была разбита на конечные элементы с размером ячейки 10 см (). После этого на плиту нагружали ее вес и центральную осевую силу 10 кН, 15 кН, 20 кН и 25 кН.

Численная модель элемента плиты.

3. Результаты и обсуждение

Результаты испытаний на прочность приведены в .показывает внешний вид образца F-RCP после испытания на прочность при сжатии, а представляет образцы бетона после испытания на прочность при изгибе.

Разрушенный фибробетон с полипропиленовыми волокнами (F-RCP) кубический образец после испытания на прочность.

Вид разрушенного образца после испытания на прочность на изгиб: ( a ) эталонный бетон; ( b ) фибробетон со стальными волокнами и ( c ) фибробетон с полипропиленовыми волокнами.

Таблица 9

Механические свойства бетонов.

9902 ГПа) девяносто одна тысяча триста тридцать один F-RCS +
Тип бетона / описательный
Статистика
Компрессивное
Сила
Elastic
Модуль
Упругость
Модуль
(MPA) (MPA)
(%)
C-REF Среднее 36,5 2,26 30. 12 0,23
SD 1,3 0,03 0,25 0,02
CV (%) 4 1 0,1 0,2
Среднее 59,8 2,65 33,23 0,61
SD-5,8 0,17 0,12 0,91
CV (%) 10 6 0. 4 0,3
F-RCP Среднее 48,7 2,80 32,65 1,24
SD 4,2 0,05 0,4 0,3
CV (% ) 9 2 1,1 0,2

Исследования на образцах, армированных волокнами, показали, что применение волокон заметно улучшило механические свойства бетона по сравнению с бетоном без них.

Как видно из рисунка, наибольшей прочности на сжатие достиг бетон F-RCS. Значение прочности на сжатие было на 63,4% выше, чем у C-REF. На основании средних значений прочности на сжатие () можно сделать вывод, что средняя прочность на сжатие сталефибробетона с 1% содержанием фибры была на 22,8% выше, чем у полипропиленфибробетона с таким же содержанием фибры. Низкое значение прочности в случае эталонного бетона может быть вызвано высоким водоцементным отношением, равным 0.7. Разработка водоцементного отношения на подходящем (низком) уровне обеспечивает благоприятное влияние на свойства бетона с особым упором на долговечность. В затвердевшем бетоне с уменьшением водоцементного отношения уменьшалась пористость (преимущественно капиллярная), что затрудняло миграцию агрессивных жидкостей и газов в структуру бетона. Увеличение водоцементного отношения в бетонной смеси приводит к увеличению пор в бетоне; таким образом, прочность на сжатие была снижена. Более плотная структура бетонной матрицы обеспечивает более высокую прочность бетона, а также обеспечивает повышенную стойкость к химической агрессии. Кроме того, более низкое соотношение В/Ц приводит к меньшей усадке. Благодаря более низкому водоцементному отношению 0,24 бетоны F-RCS и F-RCP достигли прочности в 1,6 и 1,3 раза выше, чем C-REF соответственно. Способность волокон задерживать рост трещины, препятствовать распространению трещины и снижать концентрацию напряжения в вершине трещины является еще одним сопутствующим эффектом. Кроме того, прочность на изгиб и модуль упругости также были выше для бетонов с добавлением волокон -17,4% и 10,4% для F-RCS; 27,2% и 9.0% для F-RCP по сравнению с C-REF соответственно ().

При анализе результатов только для фибробетонов с одинаковым процентным содержанием фибры видно, что прочность на сжатие бетона F-RCS была примерно в 1,2 раза выше, чем у бетона F-RCP. После анализа результатов можно сделать вывод, что на эту величину в большей степени повлияли стальные волокна. Эффективность стальных волокон заключается в их размерах. Более короткие волокна, как в данном случае, более эффективно предотвращают рост и распространение микротрещин. Более длинные волокна с более высоким соотношением размеров более эффективны для макротрещин и, как следствие, для повышения прочности на сжатие.

Объем и распределение используемых волокон также могут снизить прочность на сжатие образцов F-RCP. Хотя в обоих бетонах волокна были добавлены в одинаковом количестве по массе, полипропиленовых волокон по объему было гораздо больше. Полипропиленовые волокна на м 3 составили 22,17 дм 3 , а стальные волокна -2,94 дм 3 · м -3 .Воздушные пустоты могут быть образованы длинными волокнами с относительно высоким содержанием волокон, что также может снизить прочность на сжатие. показан образец из F-RCP после испытания на прочность при сжатии.

С прочностью на изгиб произошла другая ситуация. При этом более высокая прочность на изгиб была достигнута у образцов из полипропиленового фибробетона. Несмотря на более низкие прочностные параметры ПП по сравнению с SF, образец F-RCP достиг на 8,4% более высокого значения прочности по сравнению с F-RCS (, ). Под нагрузкой короткие СФ смогли только ликвидировать микротрещины, в то время как из-за их длины и объема (22,17 дм 3 · м -3 ) ПП мог нести макротрещины, как видно на с.

Соотношение между прочностью на сжатие, модулем упругости бетона и прочностью на изгиб.

Значение модуля упругости тесно связано с прочностью на сжатие. Образцы F-RCS достигли более высокого значения в случае модуля упругости. Значение модуля для них равнялось 1.01 раз выше, чем в случае F-RCP (, ). Заполнители, цементное тесто и ITZ представляют собой три фазы, образующие бетон, и модуль упругости зависит в первую очередь от модулей упругости этих фаз и их объема [58]. Так, для F-RCP модуль упругости уменьшается за счет прочностных свойств волокон (), их длины и их объема на м 3 .

Корреляция между прочностью на сжатие и прочностью на изгиб, а также корреляция между прочностью на сжатие и модулем упругости показана на .

Кроме того, прочность на растяжение при расщеплении по сравнению с прочностью на сжатие и модулем упругости показаны на . Эта корреляция описывается уравнением плоскости, показанным также на . Прочность на изгиб является зависимой переменной на этом графике. Он выражается двумя независимыми переменными: x — прочностью на сжатие и y — модулем упругости. показывает, с учетом полученных в работе результатов, что с увеличением прочности на сжатие и уменьшением модуля упругости происходит одновременное увеличение прочности на изгиб.

Трехмерный поверхностный график зависимости прочности на изгиб (МПа) от прочности на сжатие (МПа) и модуля упругости (ГПа).

В своей работе Afroughsabet и Ozbakkaloglu [59] проанализировали высокопрочный бетон, содержащий различное процентное содержание SF (загнутого конца) и полипропилена. Используемые волокна имели следующую длину: 60 мм SF и 12 мм PP. Они применялись в различных объемных долях. Они также объединили стальные и полипропиленовые волокна (1% от объема бетона), чтобы проверить эту комбинацию.Испытания, проведенные Afroughsabet и Ozbakkaloglu, показали, что каждый из бетонов, в которых использовалась фибра, достиг более высоких параметров прочности. Наилучших результатов по прочности на сжатие достиг бетон с добавкой 1 % SF – через 91 сут прочность образца бетона составила 104,3 МПа. Сталефибробетон также показал лучшие результаты с точки зрения прочности на изгиб, достигнув значения до 61% выше по сравнению с простым бетоном. Али и др. [60] использовали кокосовое волокно в качестве основного испытуемого.Они добавили разное количество волокна по весу к массе цемента и волокна разной длины. Бетон с более высоким содержанием волокон или большей длиной достигал низких модулей упругости, как статических, так и динамических. На основании своих исследований они пришли к выводу, что добавление 5% волокон кокосового ореха длиной 5 см способствовало улучшению таких свойств, как прочность на сжатие, прочность на сжатие, модуль разрыва и прочность на изгиб, но в то же время уменьшились статический модуль упругости, расщепляющая прочность и плотность.Прочность на изгиб увеличилась на целых 910%. С другой стороны, бетон с содержанием волокна 2% и 3% при длине 7,5 см достиг более низкой прочности на сжатие, чем простой бетон. В работе [61] автор исследовал бетон с добавками как SF, так и PP в различном процентном соотношении. Также добавляли примесь метакаолина в разном процентном соотношении. Прасад пришел к выводу, что наилучшие результаты по прочности были достигнуты у бетона с 15% метакаолина и 0,5% SF и PP.Прочность на растяжение, изгиб и сжатие увеличилась на 15,14%, 14,92% и 4,99% соответственно. Однако при содержании клетчатки 1 % и примеси 15 % все значения уменьшались. Другие авторы [62] заметили, что SF увеличивает прочность на сжатие высокоэффективного бетона примерно на 3% при 1% объемного содержания волокна, в то время как PP снижает прочность на сжатие примерно на 57% при 1% объемного содержания SF. Бетон с 1% SF имел самую высокую прочность на растяжение при раскалывании, на 55% выше, чем у стандартного бетона.Однако в их исследовании добавление полипропилена в количестве 1% вызвало повышение прочности на разрыв при раскалывании на 14% и снижение статического модуля упругости на 10% по сравнению со стандартным высокоэффективным бетоном. Статический модуль упругости бетона с 1 % ПП был самым низким и на 25 % ниже, чем у бетона с 1 % SF. Исследования микроструктуры показали, что прочность сцепления в межфазной переходной зоне (ГПЗ) между ПП и цементным тестом была низкой, о чем свидетельствует большое количество пор между ПП и цементом, что может быть связано со снижением прочности и модуля упругости [1]. 62].

В наших испытаниях () волокна значительно снижали морозостойкость бетона. SF привел к потере массы 62% после 180 циклов замораживания-оттаивания по сравнению с REF бетоном, а PP привел к пятикратному снижению массы бетона. Afroughsabet и Ozbakkaloglu [59] представили положительный эффект волокон SF и PP после теста на замораживание и оттаивание. В исследовании Barnat-Hunek et al. [20], базальтовые волокна успешно защитили бетон от мороза, в отличие от SF, что привело к примерно на 17% большей морозной коррозии.В исследовании Smarzewski и Barnat-Hunek [12] SF значительно увеличил повреждение высокопрочного бетона после 180 циклов замораживания-оттаивания. После испытания на поверхности бетона появились трещины, а в бетоне с содержанием 1% ДУ возникла коррозия ДУ. Бетон с 1 % полипропилена имел потерю массы на 11 % выше, а бетон с 1 % SF имел в 22 раза большую потерю массы, чем бетон без волокон [12]. Волокна в нашем исследовании не вызывали такого повреждения бетона, потому что они отличались от волокон в испытаниях [12].Используемые СФ имеют длину 13 мм и диаметр 0,16 мм, тогда как авторы [12, 20] исследовали СФ длиной 50 мм и диаметром 1 мм. Они вызывали гораздо большие потери массы бетона. Сделан вывод о том, что в аспекте морозостойкости фибробетона следует применять более короткие ПС, которые обеспечат лучшую морозостойкость. Упомянутый выше номер

представляет численную модель плиты из эталонного бетона со следующими параметрами, полученными в результате экспериментальных испытаний: класс воздействия XC1; толщина плиты 8 см; сталь арматурная марки В500СП; f yk = 500 МПа; диаметр арматурных стержней 8 мм; f ск = 36. 3 МПа; модуль упругости бетона 30,06 ГПа; Коэффициент Пуассона 0,2 и удельный вес 24,53 кН·м −3 . Затем плита была нагружена своим весом и центральным осевым усилием 10 кН, 15 кН, 20 кН и 25 кН, и были проверены прогибы ().

Карта прогибов, соответствующих силе нагрузки: ( a ) 10 кН; ( б ) 15 кН; ( c ) 20 кН и ( d ) 25 кН.

показывает сравнение результатов, полученных экспериментальными исследованиями и численным методом.

График, показывающий сравнительный анализ экспериментальных результатов (C-REF) и численного отклонения.

На основании полученных значений можно сделать вывод, что с увеличением прочности прогибы, полученные по численной программе, были больше, чем экспериментальные прогибы для плиты из эталонного бетона. Было отмечено, что разница в результатах постепенно уменьшалась по мере увеличения нагрузки. C-REF добился прогиба на 20 % меньше при 25 кН, чем его численная модель, а при нагрузке 5 кН прогиб был на 74 % ниже. Это показывает, что при тех же параметрах компьютерная программа будет давать более высокие значения прогиба. Опора исключительно на компьютерные расчеты может привести к ошибочному анализу тестируемого материала, поэтому необходимы экспериментальные исследования.

и показывают средние значения прогибов и среднюю предельную нагрузку испытанных элементов плиты.

Сравнение прогибов испытанных плит.

Таблица 10

Средний прогиб протестированных бетонных плит.

Тип бетона Force F (KN) Средняя конечная нагрузка (кН)
5 10 9 15 20 25 30402 25 30 35 40 41. 01 44.040401 44.09901 45.14
C-Ref 0,21 0,21 1.93 3.08 4.34 5.59 7,13 14,02
C-REF + Ж-RCS 0,28 0,73 1,81 2,97 4,10 5,22 6,57 8. 43 17.57
0.46 0.46 1.60 2.58 3.59 3.59 4,59 7. 61 7.11 19,86

Быстрее всего потеря несущей способности обнаружена в железобетонной плите, не имеющей усиленной зоны сжатия. Его грузоподъемность соответствовала предельной нагрузке 41,01 кН. Это было на 12 % ниже, чем у плиты C-REF + F-RCP, для которой предельная нагрузка была самой высокой из всех и составила 45,14 кН. Первая трещина на плите C-REF наблюдалась уже при нагрузке около 20 кН. показывает, что диапазон прогиба полностью армированного бетонного элемента был намного меньше, чем у составных моделей, хотя отдельные значения прогиба по отношению к соответствующим силам были близки друг к другу.Наибольшие прогибы наблюдались у балок из бетона с добавлением полипропиленовой фибры, несколько меньшие — у бетона с добавлением стальной фибры, тогда как наименьшие прогибы наблюдались у контрольных балок из немодифицированного бетона.

Это означает, что для разрушения плиты с усиленной зоной сжатия требуется большее усилие. Причина возможности получения более высокого значения прогиба заключается в том, что трещина, достигающая слоя фибробетона, временно останавливается нанесенными волокнами.Напряжения вокруг трещины передаются через волокно с одной стороны трещины на другую, уменьшая раскрытие трещины и тем самым увеличивая несущую способность компонента. После пересечения нижней поверхности бетона с волокнами было замечено, что приложение нагрузки было медленнее в отношении плиты C-REF. Обоснованием является процесс постепенного вытягивания волокон из бетонной матрицы. Сравнительный анализ прогибов и несущей способности композитных плит по отношению к плитам из эталонного бетона представлен в .На основании данных, представленных в , было отмечено, что композитные плиты с фибробетоном с полипропиленовой фиброй (1% от массы цемента) в верхнем слое достигли несущей способности на 12% выше по отношению к эталонным плитам. В случае плит C-REF + F-RCS прочность увеличилась на 9% по сравнению с плитами C-REF. Наибольшей несущей способности достигла плита C-REF + F-RCP — 45,14 кН. При сравнении плит C-REF + F-RCS и C-REF + F-RCP видно, что достигнутые ими прогибы при разрушении различались на 13 %, а предельная нагрузка различалась всего на 3 %.Использование фибробетона в зоне сжатия гнутых элементов плиты позволило улучшить прочностные характеристики плит.

показывает корреляцию между прочностью на изгиб призменных образцов (C-REF, F-RCS и F-RCP) и предельной нагрузкой, при которой разрушались образцы плит. Как видно из , наибольшее усилие передавали те плиты, в которых применялись волокна, добавка которых способствовала наибольшей прочности призменных образцов на изгиб.

Взаимосвязь между прочностью на изгиб и предельной нагрузкой.

Схемы развития трещин в испытанных плитах проиллюстрированы на основе фотодокументации, сделанной в ходе исследования (). Распространение трещин фотографировали после каждого увеличения приложенной силы на 5 кН. Изменения отмечали на образцах плит, отмечая значение усилия, соответствующее возникновению трещины.

Схема развития трещин на завершающем этапе испытаний плит ( a ) Плита C-REF + F-RCS; ( b ) Плита C-REF + F-RCP; ( c ) Плита C-REF.

Максимальная грузоподъемность плит серии C-REF + F-RCS соответствовала предельной нагрузке 44,34 кН. В испытанных плитах первая трещина появилась при нагрузке около 26 кН. Он наблюдался в середине пролета плиты. Под влиянием возрастающей нагрузки появились дополнительные трещины, параллельные направлению первой трещины (). Развитие трещин происходило по всей ширине плиты. Было замечено, что только первая трещина имела тенденцию к увеличению своей ширины по мере увеличения приложенных нагрузок.Наибольшая ширина трещины в зоне растяжения элемента составила 7 мм. В сжатой зоне после разрушения элемента на поверхности плиты наблюдалось локальное дробление ().

Зона сжатия поврежденного элемента плиты C-REF + фибробетон со стальной фиброй (F-RCS).

Максимальная грузоподъемность плит серии C-REF + F-RCP соответствовала предельной нагрузке 45,44 кН. Было замечено, что при циклическом нагружении прогибы испытуемого элемента плиты были несколько меньше по сравнению с прогибами плиты при использовании фибробетона с SF.Однако пределы прогиба плиты были очень близки друг к другу. В плите, усиленной в зоне сжатия полипропиленовым бетоном, первая трещина появилась при нагрузке 29 кН. При этом, как и в случае композитных плит с фибробетоном с добавкой SF, наибольшей трещиной оказалась трещина № 1. 1. С увеличением нагрузки появились дополнительные трещины (), которые были направлены параллельно трещине № 1. 1. Наибольшей ширины трещины нет. 1 было 11 мм. Высокомодульная стальная фибра армировала плиты при появлении мелких и средних трещин.Низкомодульный полипропилен, с другой стороны, проявлял полную армирующую способность при больших трещинах.

В случае железобетонных плит серии C-REF значение предельной нагрузки составило 40,71 кН. На этом основании можно сделать вывод, что плиты обладают меньшей способностью к изгибу, чем композитные плиты. Значения зарегистрированных прогибов железобетонных плит также были ниже и составили около 14 мм. Это является дополнительным показателем более быстрой потери несущей способности изгибаемого элемента.Из наблюдений, сделанных во время испытаний, и из фотодокументации был сделан вывод, что плита, полностью выполненная из эталонного бетона, царапается при нагрузке 20 кН. Схема развития трещин показана на рис. Количество трещин было вдвое больше, чем у упрочненных плит в зоне сжатия. Развитие и ширина трещин были более выражены по отношению к композитным плитам. Трещин нет. 1, 2, 3, 4 и 5 увеличиваются в ширину вместе с приложенной нагрузкой.Наибольшей ширины достигала трещина № 1. 1, который составлял 16 мм. Дополнительно образовалось множество мелких трещин, отклоняющихся от «основных».

Ван и др. [63] проанализировали композитные плиты из железобетона и SF. Они изготовили четыре разных типа плит с армированием в разных конфигурациях. В трех из них основным слоем был бетон (200 кг·м −3 ), в четвертом типе ядром и сжимающим слоем был бетон плотностью 700 кг·м −3 .Армирование имело различные конфигурации волокон и стержней. На основании их испытаний выяснилось, что наибольшее усилие выдержала плита Б2 — 59 кН, достигнув прогиба под ее воздействием 38 мм. Первые трещины появились при нагрузке 20 кН, а окончательный прогиб составил 51 мм. Плита B2 состояла из 48 кг стали (0,46% на растянутой стороне), а сжимающие и растягивающие слои были усилены стальными стержнями. Мансур и др. [64] разделили свое исследование на два этапа. В первом они выбрали оптимальный процент стальных волокон 1%, основываясь на исследованиях.На втором этапе изготовили четыре бетонные плиты — три из них были армированы слоем бетона со стальной фиброй. Его уложили после затвердевания предыдущего слоя бетона с традиционным армированием. Перед укладкой фибробетонного слоя бетонной поверхности придавали шероховатость тремя различными способами. На опорную плиту уложен слой арматуры в виде традиционного армированного бетона. Исследования показали, что бетон, армирующий слой которого выполнен из бетона с традиционным армированием, достиг наибольшей предельной несущей способности.Это было на 7,5% выше, чем у трех других плит. Однако добавление стальной фибры способствовало уменьшению прогиба на 17,5% при предельной нагрузке по сравнению с эталонной плитой. Абдулла [65] в своем исследовании сделал 14 плит. Он разделил образцы плит на шесть групп. В одну группу входил эталонный образец, а следующие пять групп образцов отличались толщиной упрочняющего слоя, процентным содержанием СФ, прочностью ферроцемента на сжатие и количеством упрочняющих слоев (в различных сочетаниях).Он пришел к выводу, что основным фактором, влияющим на прочность упрочняющего слоя, является SF. Наибольшую несущую способность, т. е. 57,62 кН, достигла плита с тремя слоями армирующего слоя, для которого один слой ферроцемента имел прочность на сжатие 40 МПа и содержание SF 0,75 %. При таком усилии прогиб составил всего 3,2 мм. Основной объект исследования Frazão et al. [66] представляли собой сэндвич-панели, состоящие из легкого фибробетона и сизалевых фиброцементных композитов.Сердцевиной панелей был легкий бетон с полипропиленом (60 мм), а внешние слои представляли собой ламинаты из сизалевого фиброцементного композита (2 × 15 мм) — четыре из них содержали короткие волокна сизаля (50 мм) и четыре других длинных волокна сизаля (700 мм). ). Исследования в статье показали, что использование длинных сизалевых волокон более эффективно. Они улучшили прочность сэндвич-панелей на растяжение и изгиб. Они показали больше трещин, но зазор между трещинами был намного меньше.

Исследование проводилось на волокнах производства сервисной компании; однако они отличаются от типичных коротких волокон, наиболее часто используемых в технологии бетона, которые имеют длину 12 мм, диаметр 25 мкм и плотность 0.9 г/см 3 . Кроме того, они проявляют склонность к скоплению, что затрудняет их распределение в бетонной смеси [12,62]. Также использовались волокна, которые по внешнему виду и размерам напоминают волокна из вторичного полипропилена. Их можно получить, например, из измельченных ПЭТ-бутылок или другого ПВХ. Направления дальнейших устойчивых исследований могут включать влияние размеров, длины, диаметра и типа вторичного волокна на прочностные свойства и долговечность фибробетона, а также плит из этого материала.

Швы в бетонных плитах на уклоне — что, почему и как? – Готовая смесь Невада

Информация от Национальной ассоциации производителей товарного бетона

ЧТО такое суставы?

Бетон расширяется и сжимается при изменении влажности и температуры. Общая тенденция состоит в том, чтобы сжиматься, и это может привести к растрескиванию в раннем возрасте. Трещины неправильной формы неприглядны и трудны в уходе, но, как правило, не влияют на целостность бетона. Стыки — это просто заранее спланированные трещины.Стыки в бетонных плитах могут быть созданы путем формовки, обработки, распиловки и размещения шовных шпателей. Некоторые формы суставов:
  1. Усадочные швы – предназначены для создания ослабленных плоскостей в бетоне и регулирования места, где могут возникнуть трещины, возникающие в результате изменения размеров.
  2. Изоляционные или компенсационные швы – отделяют или изолируют плиты от других частей конструкции, таких как стены, фундаменты или колонны; и проезды и внутренние дворики от тротуаров, гаражных плит, лестниц, фонарных столбов и других точек сдерживания.Они допускают независимое вертикальное и горизонтальное перемещение между соседними частями конструкции и помогают свести к минимуму растрескивание, когда такие перемещения ограничены.
  3. Строительные швы – это поверхности, на которых встречаются два последовательных слоя бетона. Обычно они укладываются в конце рабочего дня, но могут потребоваться, когда укладка бетона останавливается на время, превышающее первоначальное время схватывания бетона. В плитах они могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения и/или передачу нагрузки. Следует спланировать расположение строительных швов.Может быть желательным добиться связи и продолжить армирование через конструкционный шов.
ПОЧЕМУ создаются суставы?

Трещины в бетоне нельзя полностью предотвратить, но их можно контролировать и свести к минимуму с помощью правильно спроектированных швов. Бетон трескается, потому что:

  1. Бетон слаб на растяжение, и поэтому, если его естественная склонность к усадке ограничена, могут развиться растягивающие напряжения, превышающие его прочность на растяжение, что приведет к растрескиванию.
  2. В раннем возрасте, до того, как бетон высохнет, большая часть растрескивания вызвана изменениями температуры или небольшим сжатием, которое происходит по мере того, как бетон схватывается и затвердевает.Позже, по мере высыхания бетона, он еще больше усадится, и могут образоваться либо дополнительные трещины, либо уже существующие трещины могут стать шире.

Соединения обеспечивают снятие растягивающих напряжений, просты в обслуживании и менее опасны, чем неконтролируемые или неравномерные трещины.

КАК создавать соединения

Стыки должны быть тщательно спроектированы и должным образом сконструированы, чтобы избежать неконтролируемого растрескивания бетонной поверхности. Следует соблюдать следующие рекомендуемые действия:

  1. Максимальное расстояние между швами должно быть в 24-36 раз больше толщины плиты.Например, в плите толщиной 4 дюйма [100 мм] расстояние между швами должно составлять около 10 футов [3 м]. Кроме того, рекомендуется, чтобы расстояние между стыками было ограничено максимум 15 футами [4,5 м].
  2. Все панели должны быть квадратными или почти квадратными. Длина не должна превышать ширину в 1,5 раза. Избегайте L-образных панелей.
  3. Для деформационных швов канавка шва должна иметь минимальную глубину 1/4 толщины плиты, но не менее 1 дюйма [25 мм]. Сроки выполнения расшивочных работ зависят от используемого метода:
    • Предварительно сформированные пластиковые или твердые стыковые полосы вставляются в бетонную поверхность на требуемую глубину перед отделкой.
    • Соединения с инструментами должны быть спущены в начале процесса чистовой обработки и повторно спущены позже, чтобы гарантировать, что соединение с канавкой не произошло.
    • Сухие швы с ранним вводом обычно выполняются через 1-4 часа после завершения отделки, в зависимости от характеристик схватывания бетона. Эти швы, как правило, не такие глубокие, как швы, получаемые при обычной распиловке, но их глубина должна составлять не менее 1 дюйма [25 мм].
    • Обычные распиленные швы должны выполняться в течение 4-12 часов после укладки бетона.
  4. Растрескивание при распиловке зависит от прочности бетона и характеристик заполнителя. Если во время пиления края стыка растрескиваются, его нужно отложить. Однако, если откладывать слишком долго, пиление может стать затруднительным и может произойти неконтролируемое растрескивание.
  5. Используйте готовые заполнители швов, такие как пропитанные асфальтом волокнистые листы, полоски из сжимаемой пены или аналогичные материалы для изоляционных швов, чтобы отделить плиты от стен или фундаментов зданий. Не менее 2 дюймов [50 мм] песка поверх фундамента также предотвратит сцепление с фундаментом.
  6. Чтобы изолировать колонны от плит, сформируйте круглые или квадратные проемы, которые не будут заполняться до тех пор, пока пол не затвердеет. Деформационные швы плиты должны пересекаться в проемах под колонны. Если вокруг колонн используются квадратные проемы, квадрат должен быть повернут на 45 градусов, чтобы компенсационные швы пересекались по диагоналям квадрата.
  7. Если плита содержит проволочную сетку, вырежьте чередующиеся проволоки или, что предпочтительнее, разорвите сетку по компенсационным швам. Обратите внимание, что проволочная сетка не предотвратит растрескивание.Сетка стремится плотно закрыть трещины и стыки.
  8. Строительные швы соединяют два края плиты вместе, чтобы обеспечить передачу нагрузки или помочь предотвратить скручивание или деформацию двух соседних краев. Оцинкованные металлические шпонки иногда используются для внутренних плит, однако полоса со скошенными углами 1 на 2 дюйма [25 на 50 мм], прибитая гвоздями к переборкам или опалубочным доскам, может использоваться в плитах толщиной не менее 5 дюймов [125 мм], чтобы образуют ключ, который будет сопротивляться вертикальным нагрузкам и движениям. Шпоночные соединения не рекомендуются для промышленных полов. Металлические дюбели следует использовать в плитах, которые будут нести большие нагрузки. Штифты должны быть тщательно выровнены и параллельны, иначе они могут вызвать заедание и вызвать случайное растрескивание на конце штифта.
  9. Швы в промышленных полах с интенсивным движением требуют особого внимания во избежание отслаивания краев швов. Такие швы должны быть заполнены материалом, способным поддерживать края швов. Рекомендации производителя и записи о производительности должны быть проверены перед использованием.
Следуйте этим правилам, чтобы предотвратить появление трещин
  1. Используйте бетон с умеренной осадкой (3-5 дюймов) с пониженными характеристиками просачивания.
  2. Следуйте рекомендуемым методам и срокам, основанным на характеристиках схватывания бетона, для операций по укладке и отделке:
    1. Избегайте чрезмерных манипуляций с поверхностью, которые могут привести к уменьшению количества крупного заполнителя, увеличению количества цементного теста на поверхности или увеличению водоцементного отношения на поверхности.
    2. ЗАПРЕЩАЕТСЯ заканчивать бетон до тех пор, пока бетон не вытечет.ЗАПРЕЩАЕТСЯ наносить цемент на поверхность, чтобы впитать стекающую воду. ЗАПРЕЩАЕТСЯ разбрызгивать воду на поверхность во время отделки бетона.
    3. Если требуется стальная затирка, отложите ее до тех пор, пока с поверхности не исчезнет водяной блеск.
  3. Вылечить должным образом, как только отделка будет завершена.

Каталожные номера

  1. Соединения в бетонных конструкциях, ACI 224.3R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
  2. Руководство по устройству бетонных полов и плит, ACI 302.1R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
  3. Плиты на уровне, серия ACI Concrete Craftsman CCS-1, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
  4. Грунтовка для швов, бетонная конструкция
  5. Ward Malisch, Избегайте распространенных проблем с плоской поверхностью на открытом воздухе, август 1997 г.

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован.