Силовые бетонные плиты по грунту. Несущее бетонное основание.

Несущие способности бетонного пола (плиты), бетонного пола по грунту зависят от трех основных параметров:

• толщины плиты (h);
• класса (марки) бетонной смеси;
• способа и схемы армирования

Бетонные полы по грунту могут быть армированы двумя способами - арматурой или фиброй.  Сразу следует отметить, что фибра не способна конкурировать с арматурой по своим несущим способностям.

Классическое армирование силовой плиты бетонного пола подразумевает выполнение двойного арматурного каркаса на верхнюю и нижнюю треть плиты. Арматурный каркас верхней трети плиты призван нести нагрузку на сжатие, нижней трети - нагрузку на растяжение при изгибе. Фибра не работает на растяжение при изгибе.

Выбор системы армирования зависит от многих факторов: грунтов основания, пирога подготовки основания, проектных нагрузок плиты.

Для общего понимания перераспределения нагрузки на сжатие в нагрузку на растяжение при изгибе, приведу пример. Живя в Екатеринбурге, мы все понимаем, с какими нестабильными грунтами имеем дело. Мы в России, как правило, начинаем колотить сваи с целью получить жесткие точки опоры,  тем или иным способом их связываем и начинаем строить. Метод был  давно разработан в Европе.

Сейчас часто используют другой метод. Выкапывается котлован, на дно стелется геоткань, с достаточно большими выпусками по периметру. Затем котлован засыпается слоями щебня различной фракции, и вся эта подушка заворачивается выпусками геоткани как пододеяльником. После устраивается несущая плита.

В результате, при приходе вектора вертикальной нагрузки в верхний слой подушки он упирается в первый слой щебня. Если мысленно продлить вертикальный разрез по заданному вектору, то на этом разрезе мы увидим множество камней. Совершенно очевидно, что наша ось не проходит через геометрический и весовой центр всех выстроенных по оси камней. Поэтому вектор вертикальной нагрузки, проходя через первый камень и упираясь в следующий, меняет свое вертикальное направление и получает угол наклона. Чем больше высота подушки, тем больше в штучном выражении камней на вертикальном разрезе, и тем больше меняется угол первоначальной вертикальной нагрузки, проходя все глубже, он приближается к прямому углу. Очень похожий процесс происходит при перераспределении нагрузок в несущей плите. Поэтому при выборе фибры надо быть уверенным в подготовке основания на 100 процентов, ведь растягиваться нечему. Кроме того, если плита, армированная фиброй, треснет, то, как говорится: «на скрозь». Такая трещина, безусловно, будет считаться активной.

Вооружившись этими данными, мы плавно переходим к следующему понятию, имеющему место быть исключительно на территории нашей Родины - «бетонная стяжка». Что это такое? Очевидно, как и любая стяжка, бетонная призвана выполнить основную функцию - выравнивание.

Раз необходима бетонная, значит, мы понимаем, что цементно-песчаная смесь (ЦПС) не годится, соответственно мы заинтересованы в тех характеристиках бетона, которых нет у ЦПС. И вот тут как раз «собака и порылась». Мы заинтересованы в технических характеристиках бетона, но все же, нельзя ли «бетонную стяжку» сделать как-нибудь потоньше?

Ответ - нет. Не вдаваясь в рассуждения об осадке конуса по Абрамсу, и его взаимосвязях с другими показателями, предлагаю представить два-три камешка щебенки (фракция 5-20), один над другим в вертикальном разрезе «бетонной стяжки» с толщиной (h) 50 мм и вспомнить все то, о чем говорилось выше

Кроме того, чем тоньше «бетонная стяжка», тем быстрее она теряет тепло выделяемое в процессе гидратации, быстрее теряет и влагу, процесс гидратации происходит не совсем правильно, а вернее совсем не правильно. В результате мы не получим технических показателей, на которые рассчитывали при выборе бетона. «В поддержку своей платформы» предлагаю вспомнить: «Сколько в сантиметрах грань кубика бетона, который мы отдаем в лабораторию на экспертизу?».

Вывод: любая «бетонная стяжка» это бетонная плита, и ее min h  не может быть меньше 80-120 мм, но при 80 мм необходимо уменьшить фракцию наполнителя с 5-20 до 5-10, если конечно Вы хотите получить результат.

Двигаясь в направлении уменьшения фракции и соответственно h плиты, мы вынуждены менять составляющие смеси, вносить пластификаторы, вяжущие добавки, отличные по своим свойствам от вяжущего компонента цемента, и, таким образом, мы приходим к мозаичным полам, но это уже совсем другая история.

К устройству «бетонной стяжки» от 80 мм прибегают обычно в тех случаях, когда необходимо выровнять 0.000 пола (старого бетонного основания), закрыть выбоины, трещины и т.д. Поднятие 0.000 пола не влечет за собой каких-либо проблем, и в связи с большим разбегом высот существующего основания выравнивание тонкослойными системами не рентабельно.  Как правило, такая плита работает самостоятельно, применение фибры допустимо, если нет особых требований. Обычно это старые цеха, склады и т.д.