Плита фундамент устройство: Фундамент плита: технология строительства

устройство, плюсы и минусы, пошаговая инструкция заливки

Среди всех типов фундамента для частных домов и гаражей пользуется приоритетом ленточный. Он надежный, хорош для большинства грунтов, не слишком дорогой по стоимости. Однако часто специфика региона, грунтов, подземных вод заставляет сильно заглублять ленточный фундамент, что становится невыгодным для небольших строений. В таком случае на помощь приходит фундамент-плита, не уступающий по несущим возможностям. Монолитная плита способствует равномерному распределению нагрузки и подходит даже для тяжелых сооружений.

Содержание

1. Устройство и применение монолитной плиты
2. Способы создания плиты фундамента
3. Определение толщины основания
4. Достоинства и недостатки
5. Особенности возведения плитного фундамента

Устройство и применение монолитной плиты

Принципиальная схема состоит из нескольких слоев. Устройство фундаментной плиты своими руками предполагает следующие этапы:

1. Рытье котлована. Размер его должен быть на 1 м больше фундамента, согласно чертежу. Боковые стенки делаются с уклоном 10—20 градусов. Грунт тщательно уплотняется. Дно котлована должно быть твердым.
2. При необходимости изготавливается пластовый дренаж – готовят поперечные траншеи, в которые укладывают геотекстиль, трубы. Все это снова закрывают геотекстилем.
3. Изготавливается утрамбованная подушка из песка, ПГС, щебня. Проливается водой, тщательно трамбуется. Изготавливается послойно с поочередным уплотнением или одним пластом из песчано-галечной смеси. Служит для демпфирования нагрузок от почвы. Трубы укладываются позже — под них оставляют специальные траншеи.
4. Геотекстиль. Предотвращает размывание, заиливание песчаного слоя, армирует его. Дорнит располагают несколькими способами. Основной — между дном траншеи и песчаной подсыпкой. Иногда слои уплотнения разделяют для исключения смешивания. Также песчаный слой отделяют от бетонной подготовки.
5. Опалубка располагается строго вертикально из 40 мм доски или фанеры. Для предотвращения распирания снаружи сооружаются упоры.
6. Слой бетонной подготовки. Для экономии им пренебрегают, однако он полезен для выравнивания основания, правильного расположения гидроизоляции, утепляющих материалов. Изготавливается из недорогого цемента М100 со щебнем. Толщина слоя — до 100 мм.
7. Гидроизолирующий слой. Отделяет влажные грунтовые подсыпки от бетонного основания пола. Лучшими считаются материалы на полимер-битумной основе. Оптимальная схема укладки предполагает 2 слоя прокладки. Допускается использование рубероида.
8. Монолитная плита. Толщина определяется расчетами. Требуется бетон прочностью от М300 и подвижностью П3. Менее подвижный будет образовывать пустоты. В жидком тяжелые фракции осядут на дно. Для уплотнения используются глубинные вибраторы. Булава вибратора должна быть меньше размера ячейки армирования. Заливать желательно разово. Если это невозможно, горизонтальными слоями в течение смены. Вертикальное разделение слоем делать нельзя — бетон потрескается.
9. Армирующий пояс. В классическом исполнении представляет из себя объемную арматурную решетку, связанную хомутами или проволокой. Со всех сторон расстояние до арматуры должно составлять не менее 50 мм для предотвращения коррозии. Устанавливается поверх бетонной подготовки.

Самое простое – залить однородную монолитную плиту одинаковой толщины по всей площади основания. Существуют более сложные решения монолитных плитных фундаментов для дома.

Равномерность нагрузки на основание делает плиту незаменимой на почве со слабой несущей способностью. Невысокая сложность изготовления способствует самостоятельной заливке.

Железобетонный фундамент монолитная плита хорош для частного домостроения, гаражей, бань на плавающих глинистых грунтах, пучинистых суглинках, в местах с высоким залеганием грунтовых вод. Для его устройства не требуется глубокое размещение. Близость к поверхности станет стабилизирующим фактором. Пучинистые грунты не окажут негативного влияния, на нестабильных — основание будет «плавать» вслед за подвижками грунта вместе с возведенным сооружением.

Способы создания плиты фундамента

Внешне основание выглядит как равномерной толщины плита из железобетона 0,25–0,5 м по всей площади здания.

Виды монолитных плитных фундаментов:

1. Классический. На подушке из гравия и песка. Толщина подсыпки может достигать 2/3 глубины котлована и зависит от величины плодородного слоя.
2. Русский высокопрочный. Фундаментная основа с ребрами жесткости под несущими стенами. Используется на сильно пучинистых грунтах для массивных строений. Под легкие дома допускается уменьшать толщину плиты до 10 см.
3. Шведская утепленная плита. В опалубку из несъемных блоков утеплителя вкладывается теплый пол, устанавливается арматура, заливается бетоном. Все коммуникации располагаются на глубине, под песчаной подушкой. Трубы подбираются самые надежные, так как разобрать фундамент невозможно.

Плитный фундамент бывает из сборных железобетонных конструкций, установленных впритык друг к другу. Это намного проще, чем заливать фундаментную плиту единоразово. Но здесь кроется подвох — жесткость получаемого основания низкая. При любом серьезном пучении грунта здание станет деформироваться. Поэтому способ применяется редко — в основном под небольшие постройки, умещающиеся на 1 плите.

Определение толщины основания

Качественное планирование заливки плиты под гараж или дом требует проведения геологических изысканий. Это позволяет узнать расположение слоев почвы, наличия «верховодки». Из этого исходят при проведении расчетов.

Разные типы грунтов характеризуются своей несущей способностью:

• у крупнообломочных, гравийных, щебневых она самая большая – 5-6 кгс/см²;
• пески крупные, гравелистые – 3,5–4,5 кгс/см²;
• мелкие и средние пески – 1–3,5 кгс/см²;
• супеси – 2–3 кгс/см²;
• суглинки – 1–3 кгс/см²;
• твердые глины – 3–6 кгс/см²;
• глины пластичные – 1–3 кгс/см².

Давление плиты должно входить в эти параметры вместе с внешними нагрузками. Однако при расчете необходимой мощности плиты оперируют цифрами оптимального удельного давления. Расчетное значение не должно отклоняться более чем на 20—25%. Слишком тяжелая плита утонет со временем в грунте. Легкая будет слишком подвижна. Ее перекосит даже при незначительных подвижках почвы.

Учитывая, что на грунтах с высокой несущей способностью возведение плиты не имеет смысла, остаются следующие значения:

• плотные или пылеватые пески – 0,35 кгс/см²
• пески средней плотности – 0,25 кгс/см²
• супеси – 0,5 кгс/см²
• суглинки – 0,35 кгс/см²
• глины твердые – 0,5 кгс/см²
• глины пластичные – 0,25 кгс/см².

На супесях возможно размещение ленточного типа, а твердые глины бывают обманчивы. При близком расположении водоносных пластов возможна резкая потеря несущей способности грунта, плита попросту утонет. Здесь может помочь свайный буронабивной фундамент. В обоих случаях требуются углубленные исследования.

Плюсы плиточного фундамента:

• Расширенные возможности на грунтах со сложной геологией, которые для ленточного основания не подойдут из-за низкой несущей способности и высокой пучинистости. Однако на явно заболоченных грунтах с сильной просадкой окажется неэффективен, уступая свайному с основой гораздо ниже глубины промерзания.
• Плотные монолитные фундаменты подойдут для строительства тяжелых многоэтажных сооружений. Профессиональные расчеты распределения сил позволят сэкономить при проектировании многоквартирных домов.
• Минимум усилий по обустройству фундамента. Земляные работы невелики, так как заглубленная часть небольшая. Однако при проектировании очень тяжелых или больших по площади сооружений это преимущество будет зыбким и начнет проигрывать ленточным основаниям.
• Фундаментная плита является хорошей основой для пола первого этажа или цоколя. Это важное преимущество. При хорошем утеплении пол становится сразу теплым. В многослойной плите можно смонтировать водяной подогрев.
• Плита не является строительным объектом повышенной категории сложности. Выкапывание котлована, заливку бетона, вязку арматуры можно провести своими руками. Навык приходит быстро.

Работа предстоит однообразная и утомительная. Однако заручившись поддержкой родственников, друзей, можно смонтировать самостоятельно без серьезных строительных навыков. Для небольшой строительной бригады заливка монолитного фундамента для частного дома будет выполнимой задачей.

Минусы:

• На участках с выраженной нестабильностью грунта «плавание» основания происходит с большой амплитудой, а силы снизу прикладываются неравномерно. Плита начинает испытывать колоссальные нагрузки на изгиб.
• Небольшие линейные деформации вполне вероятны. Некоторые материалы к ним чувствительны. При «плавании» плита может накрениться и стены отклонятся от вертикали. Для деревянных построек это не критично, а для блочных, кирпичных конструкций напряжения увеличиваются при достижении определенной высоты. Не исключено появление трещин в верхней части зданий.
• Ряд операций при монтаже потребует привлечения специалистов и техники. Для качественной трамбовки нужна виброплита. Вязка арматурного каркаса потребует вязальный пистолет или специальные хомуты, гидроизоляция — газовую горелку. Большой объем бетона при одномоментной заливке удобнее заливать с использованием строительного миксера. Плиту желательно смонтировать за 1 день.
• При значительных перепадах высот такое основание совсем невозможно либо нерентабельно.
• Подвал, погреб, смотровая яма одинаково невозможны при возведении монолитной плиты. Ее сущность в том, чтобы опираться всей площадью на грунт и при необходимости скользить по нему равномерно. Исключением является специфическое строение ряда плит с ростверками под несущие стены или арматурные закладки, уже от которых ведется заглубленная часть стены. Но это сложное и дорогое удовольствие.
• При возведении обязательна прокладка всех коммуникаций, включая силовые кабели, водопровод, канализации, короба. Это скорее не недостаток, а специфическая особенность технологии, но она усложняет процесс строительства.
• Стоимость монолитного фундамента глубокого залегания для частного дома высока. Иногда достигает 50% стоимости всего строения. При малозаглубленной плите все не так страшно. Хотя даже несколько лишних сантиметров быстро вырастают в кубы объема.

Двухъярусное армирование потребует значительного увеличения арматуры и бетона. Здесь ленточный фундамент выигрывает. Но плита одновременно является перекрытием в здании – черновой пол с хорошей гидроизоляцией, часто с утеплением. Это уменьшает общую стоимость сметы, несколько снижает общий объем работы, ее кропотливость.

Высокая стоимость частично компенсируется трудозатратами, а простота монтажа – повышенным расходом строительных материалов.

Особенности возведения плитного фундамента

Плавающая плита хорошо работает на пучинистых грунтах и склонных к сильной просадке – мелкопесчаных, торфяных, глинах, суглинках. Единственная альтернатива ленточному основанию в водонасыщенных почвах, на насыпях. Не рекомендуется применение в оползневых местах, с топким илом.

Монолитные железобетонные плиты хороши при сильных вертикальных, умеренных горизонтальных перемещениях. В верхние ребра жесткости допускается вводить готовые железобетонные сваи, плотно скрепленные с основным фундаментом.

На среднепучинистых грунтах наряду с монолитной плитой допускается сборный с монтажом на бетон.

На слабопучинистых почвах подойдут монолиты с наполнением из керамзитобетона или бута. Ребра жесткости допускаются вверху и снизу. Специальные крепления необязательны – здание остается на ригелях под воздействием силы тяжести.

Чем больше вес здания, тем надежнее сцепление с фундаментом, меньше горизонтальных движений в грунте. Целесообразно изготавливать плиту сразу с утеплением для использования в качестве чернового пола.

Фундаментальное правило – точное выполнение всех этапов строительства и применение высококачественного бетона. Только в этом случае основание прослужит долгие годы.

Фундаментная плита: устройство и монтаж

Самой важной частью в строительстве дома является возведение фундамента. Фундаменты бывают разного вида, выбор любого зависит от характеристик почвы, уровня грунтовых и наземных вод, а также от габаритов самого дома. Далее будет рассматриваться изготовление фундаментной плиты.

Монолитная плита покрывает всю площадь грунта; равномерно распределяет нагрузку создаваемую весом будущего здания, поэтому плитный тип фундамента особенно актуален при ведении строительства на слабых и болотистых почвах.

Плитный фундамент относят к мелкозаглубленному виду оснований. Представляет он собой монолитную, цельную плиту из бетона на песочной подушке высотой до 30 см. Плита имеет железное основание в виде арматурного каркаса. Для установки фундаментной плиты необходимо тщательно выровнять поверхность и сделать ее идеально ровной.

В постройке плитного фундамента можно использовать монолитную плиту, которая будет покрывать всю площадь будущего дома, либо собрать плиту из готовых плит, которые затем следует укрепить цементной стяжкой.

Безусловно, цельная монолитная плита долговечнее и надежнее, чем сборная фундаментная плита. Помимо этого, монолит имеет большую жесткость благодаря своей площади. При сборке фундамента из готовых плит потребуются дополнительные расходы, связанные с доставкой и установкой плит с помощью крана. Помимо этого, надо помнить, что сборная плита потребует обязательной бетонной или цементной стяжки. А это отразится на бюджете и потребует дополнительной работы.

Достоинства фундаментной плиты

Схема устройства фундаментной плиты.

1. Малое давление на грунт благодаря пространственному армированию и большой площади.
   Также плита хорошо переносит сезонные сдвиги грунта, равномерно поднимая и опуская дом, что препятствует образованию трещин и зазоров в стенах.
2. Простой монтаж фундаментной плиты позволяет произвести устройство самостоятельно или использовать неквалифицированных рабочих. При этом следует контролировать весь процесс заливки бетона.
3. Достаточно высокая способность выдерживать большие нагрузки. Благодаря своей большой площади плитный фундамент на устойчивом грунте способен вынести огромный вес.
4. Равномерное поднятие и опускание фундамента в сезонный период. Жесткая платформа не позволяет фундаменту деформироваться в местах, где происходит вспучивание почвы. Основание поднимается или опускается всей поверхностью плиты. Такая способность фундамента позволяет сохранить всю конструкцию здания в целости.
5. Плитный фундамент позволяет использовать свое основание в качестве пола для подвала или цоколя. Застройщик в таком случае экономит на приобретении дополнительных плит для устройства пола на нулевом этаже. Полы в виде фундамента требуют обязательную теплоизоляцию и защиту от грунтовых вод и капиллярных проникновений влаги в бетон.
6. Изготовление фундаментной плиты может использоваться для постройки дома на сложных участках. К таким участкам можно отнести грунт с высоким уровнем грунтовых вод на смешанных почвах и т.д. На сильно промерзающем грунте плитный фундамент будет идеальным вариантом среди остальных видов. В северных странах между плитой фундамента и грунтом строители устанавливают слой теплоизоляции.

Пенополисторол используют в качестве теплого матраса для фундамента. Его устанавливают на песчаную подушку и заливают бетонной смесью.

В недавнем прошлом большой популярностью пользовался пенопласт с высокой плотностью. В настоящий момент на рынке появился новый материал, с каждым днем все более завоевывающий популярность среди застройщиков. Это – пенополисторол экструдированный. На российском рынке ведущее место занимает пеноплекс, а строители за рубежом активно используют материалы марки Ursa и Basf.

Для проведения гидроизоляционных мероприятий можно воспользоваться битумом или рулонным рубероидом.

Вернуться к оглавлению

Подбор состава бетона

Для фундаментной плиты следует выбирать бетон марки В22,5 (М-300) и выше.

Бетон с такой маркировкой отличается высокой прочностью. А при коэффициенте W8 бетон обладает защитой от проникновения влаги внутрь. Также следует обратить внимание на морозоустойчивость материала (F200) и коэффициент подвижности (П-3).

Если участок застройщика имеет высокий показатель уровня грунтовых вод, можно поискать на строительном рынке сульфатостойкий бетон, отличающийся большой водонепроницаемостью и устойчивостью к агрессивным водам.

Вернуться к оглавлению

Работы по армированию

Для укрепления фундаментной плиты можно использовать простую арматуру, имеющую диаметр 12 мм и более. Каркас можно связать с помощью проволоки или сварки. Для работ, связанных со сваркой, следует приобрести специальную арматуру класса А500С. А при связке проволокой можно воспользоваться и обычной арматурой.

Вернуться к оглавлению

Как изготовить фундаментную плиту

Материал и необходимый инструмент для изготовления фундаментной плиты:

Конструкция опалубки для фундамента.

• цемент;
• геотекстиль;
• рулонный рубероид;
• арматурные прутья;
• проволока или сварочный аппарат;
• деревянные доски для постройки опалубки;
• песок или щебень;
• вода;
• лопата;
• глубинный вибратор;
• паяльная лампа;
• полиэтиленовая пленка.

Перед началом основного этапа работ для качественного фундамента делаются расчеты. Это самая главная стадия построения будущего дома, так как от качества возведения фундамента зависит долговечность дома. Наиболее оптимальным вариантом будет пригласить специалиста-проектировщика. Инженер тщательно рассчитает и изучит все свойства грунта и сделает точные расчеты. Таким образом, профессиональный подход поможет избежать появления трещин, скосов, сдвигов и деформации будущего дома.

После всех расчетов и вычислений делается разметка и проводятся работы, связанные с удалением грунта из размеченной площадки. Далее площадку выравнивают и убирают мусор. На дно котлована укладывают геотекстиль. Он будет защищать грунт от попадания в него песка. Такой слой можно не делать, но мастера советуют воспользоваться советом и положить слой перед формированием подушки для большей устойчивости основания.

Подушка из песка или щебня формируется с высотой до 10 см. Для более плотной укладки песок засыпают послойно, постоянно поливая водой, и хорошо утрамбовывают с помощью вибратора для плит.

На утрамбованный слой песка следует сделать монтаж всех канализационных труб и других канализаций.
Для качественной укладки бетона изготавливаем цементную стяжку. Для этого можно выбрать цементный раствор М100 и залить его на песчаную подушку до 10 см высотой. В раствор можно добавить заполнитель в виде песка или щебня либо приготовить его из готовой смеси (пескобетон М300).

Схема армирования плитного фундамента.

Гидроизоляция выполняется с помощью рулонного рубероида. На застывшую цементную стяжку следует уложить рулонный рубероид и тщательно запаять швы при помощи грелки или паяльной лампы. Стелить рубероид следует с расчетом, что гидроизоляционный материал будет обхватывать внешнюю сторону фундамента до высоты 1 м. Края потом будут припаиваться к поверхности основания.

Затем начинают стелить слой теплоизоляции из полиполистирола. Утепление фундамента позволит сэкономить на тратах, связанных с дополнительным отоплением в холодные зимы.

После того как все слои уложены, можно приступать к монтажу каркаса из арматуры. Армированный каркас вяжется из прутьев арматуры диаметром до 16 мм. Каждая клетка из арматуры может иметь размер 20х20 см или 30х30 см.

После установки каркаса собирают опалубку. Опалубка монтируется из деревянных щитов и крепится к внутренней стороне котлована. Деревянную поверхность предварительно следует очистить от стружки, выровнять и хорошо смочить водой. После этого можно заливать котлован бетонным раствором.

Бетонный раствор заливается послойно. Каждый слой необходимо уплотнять с помощью глубинного вибратора. После того как весь бетон залит, его надо выровнять и загладить.

Для того чтобы бетон в жаркое время не пересох, его следует поливать водой каждые 3-4 часа и накрывать полиэтиленовой пленкой. По прошествии 3-х суток поверхность фундамента можно поливать 1 раз в день.
Через неделю, когда бетон схватится, опалубку можно демонтировать. За это время бетон наберет приблизительно 70% своей марочной прочности. Края гидроизоляции поднимают наверх и припаивают к стенкам фундамента. К дальнейшим работам можно приступать лишь через 3-4 недели, когда бетон окончательно застынет, набрав максимальную прочность.

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что изготовление фундаментной плиты выполнимо как самостоятельно, так и с помощью приглашенной бригады мастеров. Главное – правильно сделать предварительные расчеты с учетом сложности грунта и уровня грунтовых вод. Качественная гидроизоляция позволит избежать разрушения фундамента дома и появления трещин на стенах. Следует запомнить, что добротно построенный фундамент будет залогом долговечности всего дома.

Ремонт проседающего фундамента дома с подъемом плиты

От

Ли Уоллендер

Ли Валлендер

Ли имеет более чем двадцатилетний практический опыт реконструкции, ремонта и улучшения домов, а также дает советы по благоустройству дома более 13 лет.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 06.01.22

Факт проверен

Джиллиан Дара

Факт проверен Джиллиан Дара

Джиллиан — независимый журналист с 10-летним опытом работы в жанре лайфстайл. Она пишет и проверяет факты для TripSavvy, а также проверяет факты для The Spruce.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Уит Престон​ / Getty Images  

Подъем плиты выглядит обманчиво простым, и многим домовладельцам кажется, что это «волшебная пуля», необходимая им для ремонта фундамента.

Подъем плиты, вкратце, означает подъем одной стороны бетонной плиты снизу для повторного выравнивания этой плиты. Хотя эта идея кажется привлекательной — не требуется разбивать и утилизировать бетон — она не так проста, как кажется на первый взгляд.

Предупреждение

Всегда консультируйтесь с инженером-строителем, который может определить целостность бетона и конструкции сверху. Если бетон или конструкция неустойчивы, подъем плиты может быть невозможен.

Аналог лодки в сухом доке

Представьте себе что-нибудь тяжелое — лодку в сухом доке. В состоянии покоя он весит несколько тысяч фунтов. Ваша цель — поднять его на три фута. Поскольку у вас нет крана под рукой, самый простой способ — налить под него воды. Он плавает, поднимается, и все готово. Вы подняли тяжелый предмет с помощью гидравлики.

Поднятие бетонной плиты не совсем то же самое, но достаточно близко для сравнения. У вас может быть внутренний дворик из бетонных плит, подъездная дорожка или часть фундамента дома, которая просела или наклонилась за эти годы.

В примере с фундаментом дома, если дом был построен над подпольем или подвалом, можно попасть в подполье или подвал, чтобы вставить домкраты и поднять фундамент. Но попасть под бетонные плиты невозможно. Итак, через отверстия в бетоне разбрызгивается цементный «коктейль», который поднимает фундамент. Предупреждение: Поддомкрачивание плит не предназначено для поднятия или повторного уровня всего дома. Он больше предназначен для участков плитных фундаментов, полов гаражей, тротуаров, внутренних двориков, подъездных путей и т. д.

Почему плиты тонут или наклоняются

Прежде чем разбираться в домкрате плит, вам нужно понять, почему бетонные плиты выходят из строя. Традиционно дома строились над подвалом или подвалом — пол возвышался над уровнем земли. Но когда бетон стал преобладающим строительным материалом, в моду вошли бетонные плиты. Проще говоря, листы бетона заливались по уровню, и это стало уровнем пола дома.

Почва не является стабильной вещью. Другие материалы — камень, гравий, зола, песок и т. д. — гораздо более стабильны. Кроме того, в почве могут быть пустоты. Если вы когда-нибудь работали в саду, вы это знаете. С годами эти пустые места позволяют почве сдвигаться и уплотняться. Но часто так, как вам не хочется.

Как работает процесс

Вот как работает домкрат бетонной плиты.

1. В бетонной плите просверливается ряд отверстий диаметром около полдюйма. Если вы когда-либо утепляли свои стены или, по крайней мере, знали этот процесс, вы знаете, что требуется много отверстий. То же самое и с поддомкрачиванием плит. Одной дырки будет недостаточно.
2. В скважины закачивается «коктейль» из устойчивых материалов, таких как песок, гравий, зола, вместе с водой.
3. Плита медленно поднимается.
4. Отверстия заглушены.

Uretek и полиуретановые подъемные материалы для бетона

Новые методы подъема плит обходятся без природных элементов (песчано-гравийной суспензии), вместо этого полагаясь на полимеры. Uretek является наиболее заметным производителем этих полимерных смол.
Хотя Uretek дороже, чем традиционные материалы для домкрата плит, его главное отличие состоит в том, что давление нагнетания не поднимает плиту — расширение полиуретана создает «подъем».

Измерьте температуру бетонной плиты с помощью датчика SmartRock

На строительной площадке время – деньги, а задержки могут дорого обойтись. Но что, если небольшое изменение может сократить ваш график на несколько дней и сэкономить большие деньги? Это предпосылка SmartRock Plus ™, датчика температуры бетонной плиты, который позволяет подрядчикам получать информацию в режиме реального времени о прочности и температуре только что залитого бетона по мере его созревания.

Как умные технологии делают строительство более эффективным

SmartRock Plus производится компанией Giatec Scientific из Оттавы, Канада, но другие компании также рекламируют аналогичные продукты. В версии Giatec используются беспроводные датчики размером 2 на 2 дюйма с батарейным питанием, которые устанавливаются в бетон по мере его укладки. Эти датчики температуры бетонной плиты используют беспроводную технологию для передачи данных, которые вы можете прочитать с помощью приложения для смартфона Android или iOS. Приложения используют данные, хранящиеся в облаке, для анализа производительности бетона.

Компания предлагает устанавливать один датчик на каждые 100 кубических метров бетона. Грег Маккиннон, операционный менеджер Stoneway Concrete, сказал, что его компания впервые применила эту технологию в прошлом году для R.C. Башня отеля Hyatt Regency компании Hedreen Co. Отель находится в стадии строительства по адресу 808 Howell St. в Denny Triangle в Сиэтле. Sellen Construction является генеральным подрядчиком. «Мы были буквально первыми, кто использовал его на рынке Сиэтла, — сказал Маккиннон. SmartRock Plus окупил себя сразу. Маккиннон сказал, что после заливки фундамента из бетонного мата ему необходимо было достичь прочности на сжатие 4500 фунтов на квадратный дюйм за семь дней, чтобы башенный кран мог быть установлен в соответствии с графиком.

Как подрядчики узнают, что бетон достиг необходимой прочности?

Обычно выездные специалисты отливают испытательные цилиндры, которые отправляются в лабораторию для анализа. Но бетон в цилиндре может не обладать всеми свойствами уложенного бетона из-за таких переменных, как температура, погода или неправильное литье и хранение . Получение результатов из лаборатории может занять несколько часов, что задержит работу. Для башни отеля подрядчики, использующие встроенные датчики, знали, что уже через пять дней матовое основание будет готово вовремя. Бетон из заливки, отправленный в лабораторию для анализа, все еще не достиг желаемой прочности через девять дней.

Использование датчика температуры бетонной плиты позволило бригадам придерживаться графика. Но экономия затрат — не единственное преимущество использования такой технологии. Есть и экологическая выгода. SmartRock Plus предлагает «более широкие возможности выбора смеси, которая будет работать лучше всего с наименьшими затратами и воздействием на окружающую среду», — сказал Маккиннон. По его словам, например, инженеры могли бы использовать данные о производительности для составления миксов, в которых используется меньше дополнительного контента. Несмотря на потенциальные преимущества, SmartRock Plus и аналогичные продукты сталкиваются с несколькими препятствиями на пути к более широкому использованию. Маккиннон сказал, что продукт добавляет от 1 до 2 долларов за кубический ярд для больших работ по укладке дорожного покрытия «и значительно больше для небольших работ».

Измерение прочности бетона: испытание цилиндра в сравнении с испытанием на зрелость

Существует также проблема принятия подрядчиком, поскольку датчики температуры бетонной плиты являются отклонением во многих отношениях. Испытание цилиндром, несмотря на его широкое применение, не измеряет прочность бетона в конструкции. Вместо этого речь идет о том, правильно ли замесил производитель бетона нужный материал. Испытания включают использование машины, которая разбивает бетонные цилиндры. Прочность на сжатие рассчитывается путем деления разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения, выдерживающую нагрузку. Критика со стороны Giatec, производителя SmartRock Plus, заключается в том, что этот метод не обязательно точен. Во встроенных датчиках Giatec используется другой метод, основанный на зрелости, еще одна хорошо зарекомендовавшая себя концепция тестирования. Датчики измеряют внутреннюю температуру смеси (которая может нагреваться в результате химических реакций) и оценивают прочность бетона на месте в зависимости от состава смеси.

Группа отраслевых стандартов и практики, ASTM, определяет несколько ограничений метода зрелости. Это включает в себя то, что указанный метод должен быть дополнен другими испытаниями на прочность, такими как разрыв цилиндров. Тем не менее, Giatec сообщает в отчете, что метод зрелости может «потенциально решить многие неотложные проблемы, стоящие перед бетонной промышленностью, такие как прогнозирование подходящего времени для снятия опалубки и последующего натяжения, особенно при низких температурах, когда набор прочности бетона затруднен; и оптимизация состава бетонной смеси и условий твердения бетона». Маккиннону было трудно придумывать какие-либо проекты, в которых он не использовал бы SmartRock Plus. Действительно, он использовал его для 40 проектов в прошлом году. «Нам очень нравится философия их компании. Мы подписали сделку и начали внедрять их продукт», — сказал он. Компания Stoneway обратилась к Giatec после того, как заинтересовалась ее технологией и потенциалом повышения их эффективности.

Узнайте больше о методе зрелости здесь!

Изменение отрасли

Технический директор Giatec Аали Ализаде сказал, что одним из ключевых выводов компании было то, что более целесообразно работать с поставщиками готовых смесей, а не с генеральными подрядчиками, поскольку первые отвечали за производство бетона. Сначала компания продавала датчик напрямую подрядчикам. Более того, поставщики могут монетизировать данные о производительности своих смесей , рекламируя их как дополнительное решение для подрядчиков.

Изменение этой отрасли займет много времени. Это позволяет подрядчику принимать более эффективные решения в отношении своего графика, что в конечном итоге может сэкономить деньги. Аали Р. Ализаде, технический директор, Giatec

Сара МакГуайр, глава отдела продаж Giatec, сообщила, что у компании около полудюжины клиентов SmartRock Plus, продажи которых компания начала год назад.