Расчетное сопротивление бетона (в25, в20): осевому сжатию, растяжению
Бетон — это неоднородный материал, поэтому в каких-то местах он может быть менее прочным и не выдерживать возлагаемые на него нагрузки. Рассчитать его прочность необходимо для того, чтобы определить, какие значения имеет материал в норме.
Определения
Прочность – основное качество, которое точно описывает его несущую способность. Определяется она пределом на сжатие – это наивысший предел нагрузки, при котором наступают разрушения образца. И это основной показатель, который и учитывают при его использовании.
Расчетное сопротивление – это показатель стойкости материала нагружающим воздействиям. Используется он при проектировочных расчетах, и неотъемлемо связан с нормативными показателями сопротивления сжатию.
До 2000−х годов ориентировались только на марки материала, которые и принимали как расчетный показатель, но по новым техническим документам, каждой марке присвоен новый критерий соответствия образца сжимающим нагрузкам.
Он выявлен в лабораторных условиях, узаконен специалистами и отражен в СП 52−101−2003. Согласно этому техническому документу, нормативное сопротивление материала осевому сжатию – это и есть класс на сжатие, заданный с 95%-ой обеспеченностью. Условие означает, что оно выполняется в 95% тестируемых случаев, и только в 5% может отклоняться от установленных показателей.
Но даже такой процент доказывает, что пользоваться при проектировании средними расчетными показателями неоправданно рискованно. А при выборе наименьшего значения, увеличится сечение конструкции или изделия, что в свою очередь отразится на перерасходе денежных и энергоресурсов.
Согласно СП 52−101−2003, нормативные значения сопротивления представлены на фото ниже.
Нормативные и расчетные значения сопротивления
Есть еще такое определение, как предел прочности на растяжение. По своей природе, данный материал в разы хуже выдерживает растягивающие нагрузки. Поэтому его и армируют в ЖБИ, стяжках пола большой толщины, фундаментах и прочее.
При расчетах используют в приоритете показатель при сжатии. В принципе, любое изделие или конструкция, испытывают большие нагрузки именно от сжимающих статических или динамических воздействий. Но сопротивление к изгибающим воздействиям учитывают при проектировании. В таких случаях, просто пользуются таблицей соответствия классов.
Таблица 6.7 из СП 63.13330.2012″СНиП 52-01-2003, в которой указаны марки сопротивление к сжатию, растяжению.
Вид | Бетон | Нормативные сопротивления МПа, и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы и МПа, при классе материалапо прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | ||
Сжатие осевое растяжение | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | 32 | 36 | 39,5 | 43 | 50 | 57 | 64 | 71 |
Легкий | — | — | 1,9 | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 1,4 | 1,9 | 2,4 | 3,3 | 4,6 | 6,9 | 9,0 | 10,5 | 11,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Растяжение осевое | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | 2,25 | 2,45 | 2,60 | 2,75 | 3,00 | 3,30 | 3,60 | 3,80 |
Легкий | — | — | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | 0,89 | 1,00 | 1,05 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
От прочности в срезе при скалывании, зависит устойчивость к сжатию от корреляционных показателей.
Примечание. Сопротивление сжатию В25 наиболее часто встречающийся показатель при проектировании материала.
Что такое расчетное сопротивление
Способность изделия противостоять различным механическим нагрузкам показывает расчетное сопротивление бетона.
Значения, которые получаются при расчете, обозначают аббревиатурой RB и RBT, они необходимы для разработки проектов для различных коммерческих и промышленных объектов. Это значение получается из показателей по норме противодействия нагрузкам указанной марки бетона посредством деления на табличный коэффициент γbi.
Узнать точное расчетное сопротивление бетона сжатию можно с помощью таблицы, которая содержит цифры математических расчетов, использующихся для строительства различных объектов.
Этот коэффициент может быть выражен в таких цифрах:
- 1,3 — для наибольших показателей по несущей способности;
- 1 — для наибольших величин по эксплуатационной пригодности.
Надежность бетона при физическом растяжении γbt выражается в таких коэффициентах:
- 1,5 — для наибольших показателей несущей способности бетона при установлении его класса на степень сжатия;
- 1,3 — для наибольших показателей несущей способности на степень растяжения по оси;
- 1 — для наибольших показателей по эксплуатационной способности.
Для того чтобы узнать точное расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, следует определить его класс.
Из табличных данных следует взять показатели по норме и рассчитать по формуле Rb=Rbn/γb, где:
- Rb — расчетные цифры сжатия по оси;
- Rbn — множитель по норме;
- γb — табличный коэффициент.
Сопротивление бетонных изделий осевому растяжению считается по формуле Rbt=Rbtn/γbt, где:
- Rbt — расчетные цифры на растяжение по оси;
- Rbtn — множитель по норме;
- γbt — табличный коэффициент.
В зависимости от факторов, которые будут влиять на эксплуатационные способности бетонных изделий, могут применяться и другие коэффициенты γbi:
- 1 — для кратковременных нагрузок;
- 0,9 — для нагрузок, которые действуют длительное время;
- 0,9 — для изделий, которые заливаются вертикально;
- коэффициенты, которые указывают природные условия, назначение бетонного изделия и площадь сечения, в проекте прописываются отдельно.
Осевое сжатие. Расчеты и значения
При расчетах нужно учитывать, что класс (В) напрямую зависит от его средней прочности R, МПа. Соответственно, используется следующая формула:
В= R (1−tV), где, t – класс обеспеченности, заложенный при проектировании, в основном берут значение 0,95, соответственно t=1,64; V – коэффициент вариации прочности. 1 – постоянная.
Если в расчетах использовался нормативный коэффициент V = 13,5% (0,135), то средняя прочность равна R = В/0,778.
Другое дело, когда рассчитываются всевозможные железобетонные конструкции. Особо тщательно просчитывается граничная высота оговариваемой зоны. Она выражает такую высоту, при которой перед разрушением напряжения в сжатом материале и растянутой арматуре, достигают своих максимальных значений одновременно. Только при таком условии можно считать сечение нормально армированным.
Согласно СНиП 2.03.01 – 84, высота зоны формула:
Формула высоты сжатой зоны
При этом относительная высота этой зоны (таблица), используется для определенного изделия своя. Их можно найти в нормативных документах, и применять данные при расчетах. В принципе, представленная информация вкратце разъяснила, что представляет собой зона сжатия и сопротивление осевому сжатию.
Методы определения прочности по контрольным образцам бетона
Разобравшись с тем, что такое сопротивление материала на сжатие, рассмотрим основные методы определения данного показателя.
Испытание бетона разрушающим способом
Проверка на сжатие проводится, как правило, в аккредитованных строительных лабораториях на поверенном оборудовании. Главное, что для него понадобится − пресс.
Также будут необходимы точные лабораторные весы, штангенциркуль и испытуемые образцы. Последние готовятся заранее из нужной партии. Форма стандартная – куб со сторонами 10 см. Согласно техническим документам, используют от 3 до 5 штук образцов для одной партии.
Совет. Изначально их нужно подготовить, отчищая от загрязнения и взвешивают для определения соответствия плотности, веса и проектной марки материала. Если эти значения в норме, то на 95% можете быть уверены в должном уровне устойчивости.
Абсолютно ровными гранями образец устанавливается на пресс, включается и начинается проверка. Максимальная нагрузка, при которой началось разрушение образца – это и есть предельное сжатие.
Среднее значение устанавливается по результатам контроля всех отобранных образцов. По конечной цифре определяется, соответствует или нет фактическая прочность нормативным и проектным значениям. После чего она заносится в журнал.
Галерея: процесс испытания разрушающим методом с помощью пресса.
Контроль неразрушающими методами
Предыдущий метод обязателен на любом строительном производстве и на любом этапе строительства.
Он считается наиболее достоверным:
- На результаты протоколов, лабораторных разрушающих исследовании, опираются конструкторы и архитекторы при возведении зданий и изготовлении железобетонных изделий.
- Когда же нет возможности определить прочность образцов разрушающим методом, или же требуется через определенное время повторный анализ характеристик, используют специальные устройства.
- Они необходимы для того, чтобы протестировать материал на сжатие непосредственно на месте. Одним легким нажатием они определяют числовое значение и при желании другие необходимые характеристики, касающиеся однородности и уплотнения тела материала.
- Существует масса подобного оборудования, но наиболее распространённый в строительных кругах – прибор ИПС − МГ различной модификации. Он прост в использовании, точен и цена на него вполне доступна.
Фото автоматизированного аппарата.
Преимущественно его используют на строительной площадке. Этот электронный измеритель позволяет в короткие сроки определить показатели плотности, прочности и упруго−пластические свойства методом ударного импульса. Этот способ хоть и не является приоритетным, но все же, предусмотрен ГОСТ 22690.
Совет. Обязательно перед «простреливанием» бетона необходимо выбрать или подготовить поверхность. Она должна быть ровной без шероховатостей, вмятин, пустот, трещин и прочих дефектов площадью не меньше 100 см2. При необходимости нужно зашкурить поверхность.
Количество участков должно приниматься по программе испытаний, но их должно быть не менее трех. Обычно для объемной железобетонной конструкции берут среднее значение 15 проб.
Это количество зависит от площади, так как точки контроля должны находиться на расстоянии друг от друга 15 мм и от края не менее 50 мм. Идеальные места – между гранулами щебня и крупными раковинами в бетонном теле.
Чтобы провести тестирование конструкции, необходимо:
- включить прибор, при этом он сразу будет в режиме испытания;
- ввести данные об испытываемом материале;
- взвести рычаг на «пистолете»;
- плотно прижать перпендикулярно к тестируемой поверхности и отпустить рычаг;
- на табло появится результат, он запоминается с последующими испытаниями;
- после 15 проб выводится автоматически среднее значение, если количество «прострелов» меньше, то можно заранее просмотреть средний результат.
Чем хорош такой прибор – все данные на нем могут сохраняться на компьютере и архивироваться. В любой момент можно просмотреть предыдущие испытания на компьютере и составить протокол.
Другие характеристики бетона
Прочность на сжатие – это не самостоятельная характеристика. Она, как и прочие, зависима от многих обстоятельств и других свойств материала.
От чего зависит прочностной показатель бетона
- качество компонентов, а именно, активность и прочность цемента, чистота и правильность выбора модуля крупности заполнителя, химический состав воды, верность подбора пластифицирующих добавок;
Компоненты тяжелого бетона
- оптимальный подбор состава, отвечающий главному девизу технологов ЖБИ: «максимальное качество при минимальной себестоимости»;
- теловлажностный режим обработки изделий;
- верность проведения испытаний образцов в лаборатории;
- правильный алгоритм снятия с напряжения ЖБИ;
- последующая выдержка изделий при определенных условиях.
Трещины – признак низкокачественного бетона
Если при измерении прочности, марка на сжатие по факту оказалась намного ниже нормативной, обязательно пересмотрите качество изделия по вышеперечисленным пунктам, чтобы выявить причину брака.
Классификация и применение бетонов
Рассмотрим, как показатели сопротивления бетона сжатию влияют на сферу применения материала. В перечне указывается класс бетона и ближайшая к нему марка прочности:
- В0,35-B2,5 (М5-М35) – подготовительные работы, конструкции без несущей нагрузки;
- В3,5-B5 (М50-М75) – подбетонка под монолитные фундаменты, обустройство подушки и установки бордюров в дорожном строительстве;
- В7,5 (М100) – аналогично предыдущему материалу, а также обустройство дорожек и отмосток, изготовление дорожных плит, заливка фундаментов, возведение малоэтажных построек;
- B10-В12,5 (М150) – изготовление конструктивных элементов (перемычек и т.д.), строительство малоэтажных построек (до 3 этажей);
- прочность бетона на сжатие В15 -В22,5 (М200-М300) – фундаменты, монолитные лестницы, площадки, подпорные стены, строительство монолитных зданий высотой до 10 этажей;
- прочность бетона на сжатие В25 -В30 (М350-М400) – монолитные фундаменты, чаши бассейнов, иные ответственные конструкции, строительство монолитных зданий высотой около 30 этажей, изготовление ЖБК для монтажа свайно-ростверковых фундаментных оснований, балок, колонн и других ЖБИ, многопустотных плит перекрытий, аэродромных плит для эксплуатации с экстремальными нагрузками.
- B35 (М450) – гидротехнические сооружения (в том числе дамбы и плотины), мостовые конструкции, изготовление ЖБИ и ЖБК со спецтребованиями к прочности, обустройство банковских хранилищ;
- B40 (М550) – использование аналогично предыдущему материалу, в просторечии именуется «бетон 500»;
- B45-В60 (М600-М800) – также применяется для строительства объектов и изготовления ЖБК со спецтребованиями.
Для создания монолитных конструкций, изготовления ЖБК и ЖБИ наиболее широко используются бетоны с прочностью на сжатие В30, В25, В15.
Расчетное сопротивление бетона сжатию: что обозначает этот показатель и для чего он нужен
Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте
Структура тяжелого бетона испытуемого образца
Расчетное сопротивление бетона сжатию – одна из ключевых характеристик, которые необходимо учитывать при проектировании какой-либо конструкции из данного материала, и в начале любого строительства. При этом, нужно обращать на нее внимание не только профессионалам, но и обычным мастерам-подсобникам, решившимся на возведение дома своими руками.
Другие характеристики бетона
-
От чего зависит прочностной показатель бетона
Какие показатели нужно предусмотреть вместе с расчетной прочностью бетона
Определения
Прочность – основное качество, которое точно описывает его несущую способность. Определяется она пределом на сжатие – это наивысший предел нагрузки, при котором наступают разрушения образца. И это основной показатель, который и учитывают при его использовании.
Расчетное сопротивление – это показатель стойкости материала нагружающим воздействиям. Используется он при проектировочных расчетах, и неотъемлемо связан с нормативными показателями сопротивления сжатию.
До 2000−х годов ориентировались только на марки материала, которые и принимали как расчетный показатель, но по новым техническим документам, каждой марке присвоен новый критерий соответствия образца сжимающим нагрузкам.
Он выявлен в лабораторных условиях, узаконен специалистами и отражен в СП 52−101−2003. Согласно этому техническому документу, нормативное сопротивление материала осевому сжатию – это и есть класс на сжатие, заданный с 95%-ой обеспеченностью. Условие означает, что оно выполняется в 95% тестируемых случаев, и только в 5% может отклоняться от установленных показателей.
Но даже такой процент доказывает, что пользоваться при проектировании средними расчетными показателями неоправданно рискованно. А при выборе наименьшего значения, увеличится сечение конструкции или изделия, что в свою очередь отразится на перерасходе денежных и энергоресурсов.
Согласно СП 52−101−2003, нормативные значения сопротивления представлены на фото ниже.
Нормативные и расчетные значения сопротивления
Есть еще такое определение, как предел прочности на растяжение. По своей природе, данный материал в разы хуже выдерживает растягивающие нагрузки. Поэтому его и армируют в ЖБИ, стяжках пола большой толщины, фундаментах и прочее.
При расчетах используют в приоритете показатель при сжатии. В принципе, любое изделие или конструкция, испытывают большие нагрузки именно от сжимающих статических или динамических воздействий. Но сопротивление к изгибающим воздействиям учитывают при проектировании. В таких случаях, просто пользуются таблицей соответствия классов.
Таблица 6.7 из СП 63.13330.2012″СНиП 52-01-2003, в которой указаны марки сопротивление к сжатию, растяжению.
Вид | Бетон | Нормативные сопротивления МПа, и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы и МПа, при классе материалапо прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | ||
Сжатие осевое растяжение | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | 32 | 36 | 39,5 | 43 | 50 | 57 | 64 | 71 |
Легкий | — | — | 1,9 | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 1,4 | 1,9 | 2,4 | 3,3 | 4,6 | 6,9 | 9,0 | 10,5 | 11,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Растяжение осевое | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | 2,25 | 2,45 | 2,60 | 2,75 | 3,00 | 3,30 | 3,60 | 3,80 |
Легкий | — | — | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | 0,89 | 1,00 | 1,05 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
От прочности в срезе при скалывании, зависит устойчивость к сжатию от корреляционных показателей.
Примечание. Сопротивление сжатию В25 наиболее часто встречающийся показатель при проектировании материала.
Соответствие марки бетона классу
Определенный класс бетона по прочности на сжатие имеет свою соответствующую марку. На практике была составлена таблица этого соотношения. Например, согласно таблице, марке М50 соответствует класс В3,5.
Коэффициент перевода класса бетона в соответствующую марку – 13,1.
Чаще всего при строительстве для определения прочности применяется термин «класс». В отличии от марок в этом параметре вычислена гарантированная крепость материала.
Вернуться к оглавлению
Осевое сжатие. Расчеты и значения
При расчетах нужно учитывать, что класс (В) напрямую зависит от его средней прочности R, МПа. Соответственно, используется следующая формула:
В= R (1−tV), где, t – класс обеспеченности, заложенный при проектировании, в основном берут значение 0,95, соответственно t=1,64; V – коэффициент вариации прочности. 1 – постоянная.
Если в расчетах использовался нормативный коэффициент V = 13,5% (0,135), то средняя прочность равна R = В/0,778.
Другое дело, когда рассчитываются всевозможные железобетонные конструкции. Особо тщательно просчитывается граничная высота оговариваемой зоны. Она выражает такую высоту, при которой перед разрушением напряжения в сжатом материале и растянутой арматуре, достигают своих максимальных значений одновременно. Только при таком условии можно считать сечение нормально армированным.
Согласно СНиП 2.03.01 – 84, высота зоны формула:
Формула высоты сжатой зоны
При этом относительная высота этой зоны (таблица), используется для определенного изделия своя. Их можно найти в нормативных документах, и применять данные при расчетах. В принципе, представленная информация вкратце разъяснила, что представляет собой зона сжатия и сопротивление осевому сжатию.
Классификация и марка бетона
Класс бетона показывает прочность бетонного раствора на сжатие с доверительной вероятностью в 95%, обозначается «В», измеряется в МПа, определяется цифровыми значениями прочности на сжатие от 0,5 до 120 МПа (давление, которое способен выдержать бетон). Например, класс бетона В20 означает, что бетонное основание, изготовленное из бетона этой марки, способно выдержать несущие нагрузки в 20 МПа.
Бетон по прочности на сжатие бывает:
- теплоизоляционный (класс В0,35-В2);
- конструкционно-теплоизоляционный (класса В2,5-В10);
- конструкционный (класса В12,5-В40);
- для усиленных сооружений (класса В45 и выше).
Класс бетонного раствора на осевое растяжение обозначен буквенной аббревиатурой «Bf», определяется в пределах 0,4-6,0 Bf и означает гарантированную прочность бетона.
Класс прочности бетона по СНБ обозначен буквой «C», определяет качество: соотношение показателей нормативного сопротивления и гарантированной прочности, измеряется в H/мм2. Например, расшифровка маркировки класса бетона С20/25: 20 — цифровое значение заданной прочности (МПа) и 25 — гарантированная прочность (H/мм2).
Марка бетона означает среднюю прочность бетона на сжатие, измеряется в кгс/см2. Маркировка применяется в монолитном строительстве, устройстве бетонных полов и означает количество цемента в составе растворной смеси, обозначается буквой «М» с последующим цифровым значением.
Существует определение условной марки бетона — усредненного значения серии образцов в соответствии с ГОСТ 10180-78 при номинальном коэффициенте прочности бетона, обозначается буквой «Y». Условную марку бетона можно вычислить по формуле:
Y = B/[0,0980665 (1-1,64 V)]
где В — класс бетона;
0,0980665 — переходный коэффициент;
V — постоянная величина номинального значения коэффициента вариации прочности; для конструкционного бетона равна 0,135 (13,5%), для ячеистого (теплоизоляционного) бетона — 0,18 (18%).
Методы определения прочности по контрольным образцам бетона
Разобравшись с тем, что такое сопротивление материала на сжатие, рассмотрим основные методы определения данного показателя.
Испытание бетона разрушающим способом
Проверка на сжатие проводится, как правило, в аккредитованных строительных лабораториях на поверенном оборудовании. Главное, что для него понадобится − пресс.
Также будут необходимы точные лабораторные весы, штангенциркуль и испытуемые образцы. Последние готовятся заранее из нужной партии. Форма стандартная – куб со сторонами 10 см. Согласно техническим документам, используют от 3 до 5 штук образцов для одной партии.
Совет. Изначально их нужно подготовить, отчищая от загрязнения и взвешивают для определения соответствия плотности, веса и проектной марки материала. Если эти значения в норме, то на 95% можете быть уверены в должном уровне устойчивости.
Абсолютно ровными гранями образец устанавливается на пресс, включается и начинается проверка. Максимальная нагрузка, при которой началось разрушение образца – это и есть предельное сжатие.
Среднее значение устанавливается по результатам контроля всех отобранных образцов. По конечной цифре определяется, соответствует или нет фактическая прочность нормативным и проектным значениям. После чего она заносится в журнал.
Галерея: процесс испытания разрушающим методом с помощью пресса.
Контроль неразрушающими методами
Предыдущий метод обязателен на любом строительном производстве и на любом этапе строительства.
Он считается наиболее достоверным:
- На результаты протоколов, лабораторных разрушающих исследовании, опираются конструкторы и архитекторы при возведении зданий и изготовлении железобетонных изделий.
- Когда же нет возможности определить прочность образцов разрушающим методом, или же требуется через определенное время повторный анализ характеристик, используют специальные устройства.
- Они необходимы для того, чтобы протестировать материал на сжатие непосредственно на месте. Одним легким нажатием они определяют числовое значение и при желании другие необходимые характеристики, касающиеся однородности и уплотнения тела материала.
- Существует масса подобного оборудования, но наиболее распространённый в строительных кругах – прибор ИПС − МГ различной модификации. Он прост в использовании, точен и цена на него вполне доступна.
Фото автоматизированного аппарата.
Преимущественно его используют на строительной площадке. Этот электронный измеритель позволяет в короткие сроки определить показатели плотности, прочности и упруго−пластические свойства методом ударного импульса. Этот способ хоть и не является приоритетным, но все же, предусмотрен ГОСТ 22690.
Совет. Обязательно перед «простреливанием» бетона необходимо выбрать или подготовить поверхность. Она должна быть ровной без шероховатостей, вмятин, пустот, трещин и прочих дефектов площадью не меньше 100 см2. При необходимости нужно зашкурить поверхность.
Количество участков должно приниматься по программе испытаний, но их должно быть не менее трех. Обычно для объемной железобетонной конструкции берут среднее значение 15 проб.
Это количество зависит от площади, так как точки контроля должны находиться на расстоянии друг от друга 15 мм и от края не менее 50 мм. Идеальные места – между гранулами щебня и крупными раковинами в бетонном теле.
Чтобы провести тестирование конструкции, необходимо:
- включить прибор, при этом он сразу будет в режиме испытания;
- ввести данные об испытываемом материале;
- взвести рычаг на «пистолете»;
- плотно прижать перпендикулярно к тестируемой поверхности и отпустить рычаг;
- на табло появится результат, он запоминается с последующими испытаниями;
- после 15 проб выводится автоматически среднее значение, если количество «прострелов» меньше, то можно заранее просмотреть средний результат.
Чем хорош такой прибор – все данные на нем могут сохраняться на компьютере и архивироваться. В любой момент можно просмотреть предыдущие испытания на компьютере и составить протокол.
Другие характеристики бетона
Прочность на сжатие – это не самостоятельная характеристика. Она, как и прочие, зависима от многих обстоятельств и других свойств материала.
От чего зависит прочностной показатель бетона
- качество компонентов, а именно, активность и прочность цемента, чистота и правильность выбора модуля крупности заполнителя, химический состав воды, верность подбора пластифицирующих добавок;
Компоненты тяжелого бетона
- оптимальный подбор состава, отвечающий главному девизу технологов ЖБИ: «максимальное качество при минимальной себестоимости»;
- теловлажностный режим обработки изделий;
- верность проведения испытаний образцов в лаборатории;
- правильный алгоритм снятия с напряжения ЖБИ;
- последующая выдержка изделий при определенных условиях.
Трещины – признак низкокачественного бетона
Если при измерении прочности, марка на сжатие по факту оказалась намного ниже нормативной, обязательно пересмотрите качество изделия по вышеперечисленным пунктам, чтобы выявить причину брака.
Суть и общая характеристика класса бетона
В узком понимании в классах бетонной смеси определяется нагрузка, которую может выдержать одна единица площади поверхности при отсутствии повреждений. Единицы измерения устанавливали на протяжении многих лет. На сегодняшний момент показатели класса определяются в МПа.
Способ определения крепости раствора одинаков как для его класса, так и для марки. При испытаниях используются в специальных лабораториях, путем экспериментов с образцами материалов. С помощью специальных приспособлений производится работа по установлению максимального усилия на образец, при котором начинается его разрушение. Исходя из полученных данных, усилие приравнивается к давлению.
Для достижения правильных результатов необходимо учитывать соотношение вектора нагрузки и оси образца. С этой целью нижние стороны поверхности пресса и бетона помечаются осями, которые должны совпадать. Согласно ГОСТам, выделяют 18 видовых классов бетонного раствора, зависимо от прочности на сжатие. Например, бетон В35. Данное обозначение означает его прочность при давлении 35 МПа.
Расчетные сопротивления и модули упругости для различных строительных материалов
При расчете строительных конструкций нужно знать расчетное сопротивление и модуль упругости для того или иного материала. Здесь представлены данные по основным строительным материалам.
Таблица 1. Модули упругости для основных строительных материалов.
Материал | Модуль упругости Е, МПа |
Чугун белый, серый | (1,15. 1,60) • 10 5 |
» ковкий | 1,55 • 10 5 |
Сталь углеродистая | (2,0. 2,1) • 10 5 |
» легированная | (2,1. 2,2) • 10 5 |
Медь прокатная | 1,1 • 10 5 |
» холоднотянутая | 1,3 • 10 3 |
» литая | 0,84 • 10 5 |
Бронза фосфористая катанная | 1,15 • 10 5 |
Бронза марганцевая катанная | 1,1 • 10 5 |
Бронза алюминиевая литая | 1,05 • 10 5 |
Латунь холоднотянутая | (0,91. 0,99) • 10 5 |
Латунь корабельная катанная | 1,0 • 10 5 |
Алюминий катанный | 0,69 • 10 5 |
Проволока алюминиевая тянутая | 0,7 • 10 5 |
Дюралюминий катанный | 0,71 • 10 5 |
Цинк катанный | 0,84 • 10 5 |
Свинец | 0,17 • 10 5 |
Лед | 0,1 • 10 5 |
Стекло | 0,56 • 10 5 |
Гранит | 0,49 • 10 5 |
Известь | 0,42 • 10 5 |
Мрамор | 0,56 • 10 5 |
Песчаник | 0,18 • 10 5 |
Каменная кладка из гранита | (0,09. 0,1) • 10 5 |
» из кирпича | (0,027. 0,030) • 10 5 |
Бетон (см. таблицу 2) | |
Древесина вдоль волокон | (0,1. 0,12) • 10 5 |
» поперек волокон | (0,005. 0,01) • 10 5 |
Каучук | 0,00008 • 10 5 |
Текстолит | (0,06. 0,1) • 10 5 |
Гетинакс | (0,1. 0,17) • 10 5 |
Бакелит | (2. 3) • 10 3 |
Целлулоид | (14,3. 27,5) • 10 2 |
Примечание: 1. Для определения модуля упругости в кгс/см 2 табличное значение умножается на 10 (более точно на 10.1937)
2. Значения модулей упругости Е для металлов, древесины, каменной кладки следует уточнять по соответствующим СНиПам.
Нормативные данные для расчетов железобетонных конструкций:
Таблица 2. Начальные модули упругости бетона (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 2.1. Начальные модули упругости бетона согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)
Примечания: 1. Над чертой указаны значения в МПа, под чертой – в кгс/см 2 .
2. Для легкого, ячеистого и поризованного бетонов при промежуточных значениях плотности бетона начальные модули упругости принимают по линейной интерполяции.
3. Для ячеистого бетона неавтоклавного твердения значения Еb принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.
4. Для напрягающего бетона значения Еb принимают как для тяжелого бетона с умножением на коэффициент a = 0,56 + 0,006В.
5. Приведенные в скобках марки бетона не точно соответствуют указанным классам бетона.
Таблица 3. Нормативные значения сопротивления бетона (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 4. Расчетные значения сопротивления бетона (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 4.1. Расчетные значения сопротивления бетона сжатию согласно СНиП 2.03.01-84*(1996)
Таблица 5. Расчетные значения сопротивления бетона растяжению (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 6. Нормативные сопротивления для арматуры (согласно СП 52-101-2003)
Таблица 6.1 Нормативные сопротивления для арматуры класса А согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 6.2. Нормативные сопротивления для арматуры классов В и К согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 7. Расчетные сопротивления для арматуры(согласно СП 52-101-2003)
Таблица 7.1. Расчетные сопротивления для арматуры класса А согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Таблица 7.2. Расчетные сопротивления для арматуры классов В и К согласно СНиП 2.03.01-84* (1996)
Нормативные данные для расчетов металлических конструкций:
Таблица 8. Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе (согласно СНиП II-23-81 (1990))
листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772-88 для стальных конструкций зданий и сооружений
Примечания:
1. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
2. За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772-88.
3. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, с округлением до 5 МПа (50 кгс/см 2 ).
Таблица 9. Марки стали, заменяемые сталями по ГОСТ 27772-88 (согласно СНиП II-23-81 (1990))
Примечания: 1. Стали С345 и С375 категорий 1, 2, 3, 4 по ГОСТ 27772-88 заменяют стали категорий соответственно 6, 7 и 9, 12, 13 и 15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*.
2. Стали С345К, С390, С390К, С440, С590, С590К по ГОСТ 27772-88 заменяют соответствующие марки стали категорий 1-15 по ГОСТ 19281-73* и ГОСТ 19282-73*, указанные в настоящей таблице.
3. Замена сталей по ГОСТ 27772-88 сталями, поставляемыми по другим государственным общесоюзным стандартам и техническим условиям, не предусмотрена.
Расчетные сопротивления для стали, используемой для производства профилированных листов, приводятся отдельно.
1. СНиП 2.03.01-84 “Бетонные и железобетонные конструкции”
3. СНиП II-23-81 (1990) “Стальные конструкции”
4. Александров А.В. Сопротивление материалов. Москва: Высшая школа. – 2003.
5. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Будiвельник. – 1982.
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье “Записаться на прием к доктору”
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Для Украины – номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630
спасибо вам всеесть то что надо
Почему значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении умножаются на 10^-3? Должна ведь быть положительная степень. Выходит, что модуль упругости для бетона В25 составляет 30 кПа, но он равен 30 ГПа!
Потому, что при составлении разного рода таблиц нет необходимости писать в каждой ячейке по 3 дополнительных нуля, достаточно просто указать, что табличные значения занижены в 1000 раз. Соответственно, чтобы определить расчетное значение, нужно табличное значение не разделить, а умножить на 1000. Такая практика используется при составлении многих нормативных документов (именно в таком виде там даются таблицы) и я не вижу смысла от нее отказываться.
Тогда получается, что модуль упругости арматуры необходимо разделить на 10 в пятой степени. Или я что-то не понимаю? В рекомендациях по расчету и конструированию сплошных плит перекрытий крупнопанельных зданий 1989г. и модуль бетона и модуль арматуры умножают на 10 в третьей и на 10 в пятой степени соответственно
Попробую объяснить еще раз. Посмотрите внимательно на таблицу 1. Если бы в заглавной строке вместо “Модуль упругости Е, МПа” я бы прописал “Модуль упругости Е, МПа•10^-5”, то это избавило бы меня от необходимости в каждой строке к значению модуля упругости добавлять “•10^5”. Вот только значения модулей упругости для различных материалов различаются в сотни и даже тысячи раз, потому такая форма записи для таблицы 1 не совсем удобна. В таблицах 2 и 2.1 значения начальных модулей упругости различаются незначительно и потому использовалась такая форма записи. Более того, если вы откроете указанные нормативные документы, то лично в этом убедитесь. Традиция эта сформировалась в ту далекую пору, когда ПК и в помине не было и наборщик вручную набирал литеры в пресс для книгопечатания, так что в данном случае все вопросы не ко мне, а к Гутенбергу и его последователям.
Возможно, модуль упругости легче бы запоминался и воспринимался в ГПа, ведь тогда у стали примерно 200 единиц, а у древесины 10. 12.
Вполне возможно, вот только и ГигаПаскали – не самая наглядная и простая для восприятия размерность.
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье “Записаться на прием к доктору” (ссылка в шапке сайта).
Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Расчетное сопротивление
Структура тяжелого бетона испытуемого образца
Расчетное сопротивление бетона сжатию – одна из ключевых характеристик, которые необходимо учитывать при проектировании какой-либо конструкции из данного материала, и в начале любого строительства. При этом, нужно обращать на нее внимание не только профессионалам, но и обычным мастерам-подсобникам, решившимся на возведение дома своими руками.
Определения
Прочность – основное качество, которое точно описывает его несущую способность. Определяется она пределом на сжатие – это наивысший предел нагрузки, при котором наступают разрушения образца. И это основной показатель, который и учитывают при его использовании.
Расчетное сопротивление – это показатель стойкости материала нагружающим воздействиям. Используется он при проектировочных расчетах, и неотъемлемо связан с нормативными показателями сопротивления сжатию.
До 2000−х годов ориентировались только на марки материала, которые и принимали как расчетный показатель, но по новым техническим документам, каждой марке присвоен новый критерий соответствия образца сжимающим нагрузкам.
Он выявлен в лабораторных условиях, узаконен специалистами и отражен в СП 52−101−2003. Согласно этому техническому документу, нормативное сопротивление материала осевому сжатию – это и есть класс на сжатие, заданный с 95%-ой обеспеченностью. Условие означает, что оно выполняется в 95% тестируемых случаев, и только в 5% может отклоняться от установленных показателей.
Но даже такой процент доказывает, что пользоваться при проектировании средними расчетными показателями неоправданно рискованно. А при выборе наименьшего значения, увеличится сечение конструкции или изделия, что в свою очередь отразится на перерасходе денежных и энергоресурсов.
Согласно СП 52−101−2003, нормативные значения сопротивления представлены на фото ниже.
Нормативные и расчетные значения сопротивления
Есть еще такое определение, как предел прочности на растяжение. По своей природе, данный материал в разы хуже выдерживает растягивающие нагрузки. Поэтому его и армируют в ЖБИ, стяжках пола большой толщины, фундаментах и прочее.
При расчетах используют в приоритете показатель при сжатии. В принципе, любое изделие или конструкция, испытывают большие нагрузки именно от сжимающих статических или динамических воздействий. Но сопротивление к изгибающим воздействиям учитывают при проектировании. В таких случаях, просто пользуются таблицей соответствия классов.
Таблица 6.7 из СП 63.13330.2012″СНиП 52-01-2003, в которой указаны марки сопротивление к сжатию, растяжению.
Вид | Бетон | Нормативные сопротивления МПа, и расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы и МПа, при классе материалапо прочности на сжатие | |||||||||||||||||||||
В1,5 | В2 | В2,5 | В3,5 | В5 | В7,5 | В10 | В12,5 | В15 | В20 | В25 | В30 | В35 | В40 | В45 | В50 | В55 | В60 | В70 | В80 | В90 | В100 | ||
Сжатие осевое растяжение | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | 32 | 36 | 39,5 | 43 | 50 | 57 | 64 | 71 |
Легкий | — | — | 1,9 | 2,7 | 3,5 | 5,5 | 7,5 | 9,5 | 11 | 15 | 18,5 | 22 | 25,5 | 29 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 1,4 | 1,9 | 2,4 | 3,3 | 4,6 | 6,9 | 9,0 | 10,5 | 11,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Растяжение осевое | Тяжелый, мелкозернистый и напрягающий | — | — | — | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | 2,25 | 2,45 | 2,60 | 2,75 | 3,00 | 3,30 | 3,60 | 3,80 |
Легкий | — | — | 0,29 | 0,39 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 1,00 | 1,10 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 2,10 | — | — | — | — | — | — | — | — | |
Ячеистый | 0,22 | 0,26 | 0,31 | 0,41 | 0,55 | 0,63 | 0,89 | 1,00 | 1,05 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
От прочности в срезе при скалывании, зависит устойчивость к сжатию от корреляционных показателей.
Примечание. Сопротивление сжатию В25 наиболее часто встречающийся показатель при проектировании материала.
Факторы прочности
Скорость химических процессов, протекающих в водных растворах, оказывает большое влияние на характеристики бетона. Причинами, способствующими увеличению прочности, можно считать следующие:
- Главным фактором является активность цемента. Чем он активнее, тем прочнее получится материал. Точным считается метод определения активности в лабораторных условиях. Существуют различные экспресс-технологии, способные дать ответ на вопрос о возможности использования материала. Для частного и неответственного строительства можно составить представление о качестве цемента путём осмотра. Хороший материал должен быть серо-зеленоватого цвета и хорошо сыпаться. Если присутствуют небольшие комки, то их легко раздавить пальцами. Если же есть большие твёрдые комья, то можно сделать вывод, что цемент потерял активность и не может быть использован в строительстве.
- Большое значение имеет также процентное соотношение цемента в растворе. Чем выше процент цемента, тем лучше будут прочностные характеристики бетона. Очень важным является соотношение воды и цемента в смеси. Бетон способен связывать только 15−20% воды, входящей в его состав. Это значительно меньше, чем количество воды, присутствующее в растворе. Из-за этого образуются поры, и прочность материала уменьшается.
- Применение в качестве наполнителей крупнофракционного материала хорошо сказывается на свойствах бетона.
- Время застывания тоже играет важную роль. Стопроцентные показатели предела прочности бетон приобретает только через 28 суток. Испытания бетонных образцов проводятся на третьи сутки, когда материал достигает 30% от своих максимальных прочностных характеристик.
- Условия внешней среды тоже влияют на процесс отвердевания бетона. Наилучшие условия отвердевания создаются при температуре 15−20 °C и высокой влажности. Увеличение прочности продолжается до тех пор, пока материал полностью не высохнет или не замёрзнет.
Осевое сжатие. Расчеты и значения
При расчетах нужно учитывать, что класс (В) напрямую зависит от его средней прочности R, МПа. Соответственно, используется следующая формула:
В= R (1−tV), где, t – класс обеспеченности, заложенный при проектировании, в основном берут значение 0,95, соответственно t=1,64; V – коэффициент вариации прочности. 1 – постоянная.
Если в расчетах использовался нормативный коэффициент V = 13,5% (0,135), то средняя прочность равна R = В/0,778.
Другое дело, когда рассчитываются всевозможные железобетонные конструкции. Особо тщательно просчитывается граничная высота оговариваемой зоны. Она выражает такую высоту, при которой перед разрушением напряжения в сжатом материале и растянутой арматуре, достигают своих максимальных значений одновременно. Только при таком условии можно считать сечение нормально армированным.
Согласно СНиП 2.03.01 – 84, высота зоны формула:
Формула высоты сжатой зоны
При этом относительная высота этой зоны (таблица), используется для определенного изделия своя. Их можно найти в нормативных документах, и применять данные при расчетах. В принципе, представленная информация вкратце разъяснила, что представляет собой зона сжатия и сопротивление осевому сжатию.
НА ОСНОВЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ)
Приведенные в настоящем приложении расчетные характеристики допускается использовать только для предварительных расчетов. Для расчета конструкций, изготовленных из пластмасс определенного типа и марки, назначение расчетных характеристик следует производить по указаниям приложения 1. Коэффициенты условий работы допускается применять как к расчетным сопротивлениям, так и к модулям упругости.
Расчетные сопротивления и расчетные модули упругости приведены в табл. 1. Коэффициенты условий работы приведены на черт. 2-.
Коэффициенты условий работы
при постоянном напряжении
1 — для полиэфирных стеклопластиков; 2 — для жестких термопластов
Таблица 1
Расчетные сопротивления и модули деформации, МРа
Подвесной потолок из гипсокартона: «путёвка» из двухмерного мира в трёхмерный
Фото фантастически красивого гипсокартонного потолка
Подвесной потолок из гипсокартона способен поразить воображение даже самых отъявленных скептиков, уверенных в том, что интерьер старой квартиры уже никак не сможет их удивить. Двухмерные давящие плоскости теперь могут остаться в прошлом и уступить место многоуровневым величественным конструкциям, наделяющим помещение объёмом и индивидуальностью. Так что, добро пожаловать, в новую объёмную реальность, с которой далее я ознакомлю вас более подробно.
Результаты установки гипсокартонных потолков
Стопка ГКЛ на складе
Гипсокартон представляет собой гипсовую плиту, заключённую в картон. Такое строение наделяет гипсокартонные конструкции рядом необычайных свойств. Вот те, которые присущи конкретно потолкам:
Получаемые преимущества
- Идеально гладкая поверхность, позволяющая использование любой декоративной отделки. При этом абсолютно не важно, насколько кривым потолок был до монтажа листов гипсокартона, так как они устанавливаются не на него, а на предварительно сконструированный каркас;
Ровное гладкое покрытие готово к покраске, наклеиванию обоев или любой другой облицовке
- Маскировка коммуникаций. Подвесной потолок из ГКЛ легко без каких-либо осложнений прячет за собой электрическую проводку, трубы газового или водяного снабжения, антенные и сетевые кабели. Благодаря этому комната становится не только свободнее и эстетичнее, но также и безопаснее, так как исключается возможность того, что вы споткнётесь, зацепившись за какой-нибудь протянутый шнур;
Идеальное место для коммуникаций
- Широкие возможности по части создания оригинального освещения. Источник света может быть установлен в любой точке потолочной конструкции из ГКЛ. Провода к ним, как уже ясно из предыдущего пункта, очень легко подводятся, а прорезать отверстие под светильник также не составит труда. В результате можно наблюдать у себя над головой просто фантастические композиции из точечных светильников;
Настоящий праздник света в собственной квартире
Если вы захотите вешать на потолок массивную люстру, придерживаясь в интерьере классического стиля, то крепить её следует только к элементам каркаса или специально предварительно установленной за гипсокартоном балке, так как сам он значительный вес выдержать не сможет.
К монтажу тяжёлой люстры используется особый подход
- Наличие нескольких уровней. Вот именно это я отметил ещё в заголовке. Конечно, вы можете соорудить и одноуровневое простенькое покрытие, вернувшись в двухмерную серость. Но гораздо прекраснее и удивительнее выглядят многоуровневые подвесные потолки из гипсокартона, наделяющие помещение объёмом и оригинальностью;
Каждый уровень может обладать своими особыми очертаниями и подсветкой
- Возможность создания дополнительной звукоизоляционной или утепляющей прослойки. То пространство, которое остаётся между черновым потолком и гипсокартонным в ячейках его каркаса может удобно принять не только провода и трубы, но также и материалы с низкой теплопроводностью и высоким шумоподавлением, что сделает комнату гораздо уютнее, а пребывание в ней комфортнее;
Навесные потолки из гипсокартона легко утепляются
- «Чистота» монтажного процесса. Если вам доводилось самим выравнивать потолочную поверхность штукатуркой или вы видели, как это делается, то прекрасно помните обилие воды, пыли и грязи, которое сопровождает данную затею. ГКЛ же устанавливаются в сухой и достаточно чистой обстановке;
Монтажные работы проходят насухо
- Возможность создания плавных форм. Это ещё одно добавление в «копилку» дизайнерских возможностей гипсокартона. Он достаточно легко гнётся, что позволяет реализовывать ещё более причудливые конструкции;
Подвесные фигурные потолки из гипсокартона выглядят потрясающе
- Приемлемая цена. С учётом всех вышеописанных достоинств гипсокартонные листы обладают вполне доступной стоимостью. Так что в данном случае красота не потребует слишком уж много жертв. Вот пример расценок продукции популярного бренда «Кнауф»:
Длина, мм | Ширина, мм | Толщина, мм | Стоимость, руб. |
2500 | 1200 | 12,5 | 225 |
2500 | 1200 | 9,5 | 215 |
3000 | 1200 | 12,5 | 340 |
Образец продукции «Кнауф»
Некоторые минусы
Но не так всё гладко, как хотелось бы. Есть пара моментов, которые необходимо учитывать перед окончательным решением об установке гипсокартонного потолка:
- Уменьшение объёма комнаты. За счёт каркаса потолки станут на несколько сантиметров ниже. Но ведь именно в этом промежутке прячутся коммуникации и изоляционные материалы, так что не всё так плохо. К тому же наличие одного или более уровней вытягивает визуально помещение вверх, так что ощущение давящего дискомфорта возникать не станет;
- Сложность выполнения монтажных работ своими руками в одиночку. Листы гипсокартона слишком большие, чтобы ими удобно было оперировать самостоятельно, так что заранее заручитесь помощью товарища. Даже когда вы будете устанавливать небольшие фрагменты, постоянно соскакивать за ними со стремянки не стоит, лучше, чтобы их кто-то подавал;
Навесной потолок из гипсокартона вдвоём устанавливать гораздо удобнее, чем одному
- Невысокая водостойкость. Стандартный ГКЛ охотно впитывает влагу, которая портит находящийся внутри гипс.
Если планируете выполнить возвести гипсокартонный подвесной потолок на кухне или в санузле, то рекомендую покупать для этой цели специальные влагостойкие образцы, которые отличает характерный зелёный цвет. Они хоть и стоят дороже, зато достойно перенесут сырость, свойственную данным типам комнат.
Влагостойкие ГКЛ легко отличить по характерному зелёному оттенку
Творить не просто, но приятно
С гипсокартонными потолками всё понятно: они потрясающи! Но как создаются такие шедевры? Я постараюсь вам описать монтажный процесс хотя бы в общих чертах.
Инструкция начинается с подготовки инструментов и материалов:
Реквизит
Название | Назначение |
Направляющие профили | Формирование рамки каркаса, предоставляющей пазы потолочным профилям |
Потолочные профили | Основа для крепления гипсокартонных листов |
Прямые подвесы | Фиксация потолочных профилей |
Листы гипсокартона | Формирование подвесного потолка |
Ножницы для резки металла | Укорачивание профилей |
Дюбеля с саморезами | Фиксация направляющих профилей и прямых подвесов |
Малярный шнур | Нанесение разметки |
Строительный уровень | Контроль горизонтали конструкции |
Перфоратор | Сверление потолка и стен |
Шуруповёрт | Закручивание саморезов |
Серпянка | Закрытие швов между ГКЛ |
Шпаклёвка | Заделывание швов между ГКЛ и шляпок саморезов |
Шпатель | Нанесение шпатлёвки |
Острый нож | Резка гипсокартонных листов |
Рулетка | Выполнение необходимых замеров |
Потолочный профиль в направляющем
Рекомендую заранее взять напрокат лазерный уровень. Покупать его для разовой работы накладно, но зато его использование значительно ускорит работу и гарантирует ровный подвесной потолок ГКЛ .
Пример лазерного уровня
Разметка
Теперь очередь нанесения разметки. Будет ли ваш гипсокартонный потолок ровным, по большей части зависит именно от этого момента. Итак:
- Замеряем углы комнаты и находим самый низкий;
- Отступает на нём от потолка 25 мм и наносим отметку. Это высота первого уровня, которую вы можете изменить под свой дизайнерский замысел;
- Лазерным или гидравлическим уровнем проецируем разметку на остальные углы помещения;
- Малярным шнуром отбиваем ровные линии, приставляя его края к нанесённым отметкам.
Установка каркаса
Принцип обустройства каркаса для подвесного гипсокартонного потолка
- Вдоль нанесённых с помощью малярного шнура на стенах линий крепим направляющие профили. Для этого:
- Сверлим через каждые 40-50 см отверстия;
- Заполняем их пластиковыми дюбелями;
- Прислоняем профили и фиксируем саморезами;
Монтаж направляющего профиля
- Вставляем в образовавшиеся по периметру комнаты пазы потолочные профили с шагом 40 см. Такое расстояние в дальнейшем позволит закрепить каждый лист гипсокартона по краям и в середине;
- Сверху к основному потолку через каждые полметра над потолочными профилями крепим прямые подвесы, края которых потом подгибаем и прикручиваем к металлическим балкам, тем самым надёжно фиксируя;
Вот такое надёжное соединение потолка и потолочного профиля с помощью прямого подвеса у вас должно получиться
- Теперь укладываем изоляционные материалы и проводим коммуникации между элементами сооружённого каркаса.
Каркас подвесного потолка из гипсокартона готовый к размещению изоляционных материалов
Монтаж первого уровня гипсокартона
Допустим, по плану посреди потолка должен быть впавший круг, значит:
- Размечаем и режим соответствующим образом ГКЛ. Пару слов о резке:
- Для разделения листа гипсокартона на части достаточно будет попросту разрезать картон острым ножом, а затем переломить гипс;
Разделение ГКЛ на две части с помощью канцелярского ножа
- Плавные же линии следует резать уже электрическим лобзиком;
Создание плавных линий с помощью электролобзика
- Вместе с напарником поднимаем получившиеся фрагменты и саморезами прикручиваем их к элементам каркаса.
Монтаж второго уровня гипсокартона
Теперь снова отбиваем разметку, но отступаем уже не от потолка, а от каркаса первого уровня. После этого проделываем все уже описанные выше манипуляции за исключением области созданного круга:
- Подрезав потолочные профили в нескольких местах, выгибаем их в окружность и устанавливаем вокруг первого яруса, фиксируя прямыми подвесами;
Схема сгибания металлической планки
- Поднимаем ГКЛ и фиксируем на каркас. При необходимости выполняем порезку;
- Промежуток между ярусами закрываем вертикальными кусками. При этом их необходимо будет загнуть, чтобы они повторили очертание круга. Для этого мочим внешнюю по отношению к изгибу сторону и проводим по ней игольчатым валиком, после чего придаём размякшему листу нужную форму.
Косметика
Перед покраской необходимо выполнить ещё пару шагов:
- Заклеиваем все швы серпянкой, если вы, конечно, не хотите, чтобы они через время проступили через облицовочный слой;
Заклеивание зазора между ГКЛ серпянкой
- Шпаклюем стыки и шляпки саморезов.
Шпатлевание швов и видимых элементов крепления
После застывания шпаклёвки можно приступать к декоративной отделке.
Готовые примеры
А вот как выглядят готовые подвесные потолки из гипсокартона:
- Несколько уровней и зонирование отлично подошли кухне:
Зонирование с помощью ГКЛ
- Потрясающий ансамбль набора геометрических фигур:
Как будто над вами перевёрнутый подиум
- Снова зонирование, но уже в детской:
Рабочая и спальная зоны обладают разными потолками
Заключение
Подвесной потолок из гипсокартона со светильниками позволяет создать в вашей старой квартире новый объёмный фантастический мир. Вы можете реализовать практически любую идею с помощью ГКЛ. Так что хватит терпеть плоские давящие поверхности, порадуйте своё воображение.
Изящные контуры цветка над головой смотрятся гораздо лучше монотонной плоскости
Видео в этой статье предоставит вашему вниманию на ознакомление дополнительные материалы, имеющие непосредственное отношение к изложенной информации. В случае возникновения вопросов по теме, задавайте их в комментариях.
Потолок из гипсокартона с подсветкой своими руками: открытая подсветка, скрытая подсветка, ниши для подсветки, монтаж светодиодной ленты
Подсветка потолка из гипсокартона наиболее востребованное дизайнерское решение сегодня. Этому есть несколько причин: возможность создания уникального дизайна помещения, разграничения помещения на зоны, простота создания коробов из гипсокартона для размещения подсветки, не большая стоимость материалов.
Содержание
Варианты подсветки на потолке из гипсокартона
Существует два варианта подсветки потолка из гипсокартона: открытая и скрытая. Открытая подсветка организуется с помощью точечных светильников, вмонтированных в потолок из гипсокартона.
Скрытая подсветка располагается в специальных коробах. Раньше такая подсветка организовывалась с помощью неоновых ламп. Сегодня на смену неона пришла светодиодная лента. Организовать подсветку светодиодной лентой легко своими руками, так как работа с ней не требует специального оборудования.
Следует отметить, что часто применяют оба варианта подсветки. При чем делают таким образом, чтобы подсветка работала независимо друг от друга.
Короб для открытой подсветки
Как уже говорилось ранее открытая подсветка потолка из гипсокартона организуется с помощью встроенных светильников. Если потолок полностью изготовлен из гипсокартона, то светильники могут монтироваться непосредственно в него.
Часто поступают по-другому, светильники устанавливаются в специальные короба. Такой подход несет в себе как дизайнерский прием, так и чисто практическую направленность. Потолок из гипсокартона уменьшает высоту помещения. При низких потолках целесообразнее основание потолка оставить прежним, а подсветку установить в специально сделанные короба. Короба могут располагаться по периметру помещения, либо создавать произвольные узоры на потолке.
Наиболее простой в изготовлении является прямоугольный короб из гипсокартона расположенный по периметру помещения. Обычно такой короб имеет ширину 50 см, а высоту 50 – 70 мм. Это наиболее оптимальные размеры короба.
Вся сложность создания короба заключена в создании каркаса для короба. Каркас можно изготовить различными способами. Но наиболее популярных всего два.
На потолок и стену закрепляется направляющий профиль для гипсокартона. Из направляющего профиля собирают ребро, которое состоит из двух профилей. Эти профили соединяют как показано на схеме ниже.
Далее с помощью отрезков направляющего профиля формируют ребра жесткости короба.
Второй вариант короба не сложнее первого. На стены и потолок закрепляют направляющий профиль. Из потолочных профилей изготавливают горизонтальные перемычки и закрепляют их к потолку подвесами. Для ребра используют так же направляющий профиль. Он закрепляется к горизонтальным перемычкам.
На вертикальной стороне короба часто вообще не устанавливают перемычки, а сразу зашивают полосой гипсокартона.
До зашивки короба проводят проводку под будущие светильники.
Схемы коробов из гипсокартона для встроенной подсветки потолка
Короб для скрытой (контурной) подсветки
По аналогии с предыдущим вариантом скрытая подсветка потолка может быть установлена как по периметру помещения, так и по периметру фигурных коробов.
Так же часто делают комбинацию этих вариантов.
Для установки скрытой подсветки потолка так же необходим короб. Короб может быть открытым и закрытым.
Как видно из схемы выше короб аналогичен коробу для открытой подсветки точечными светильниками за тем лишь исключением, что добавляется консольная ниша для укладки светодиодной ленты.
Одним из важных параметров ниши является ее размер. Размер влияет на внешний вид короба и на полосу подсветки. Чем меньше расстояние между коробом и потолком, тем уже полоса подсветки, и наоборот. Следует отметить, что на ширину и яркость полосы подсветки влияет и место расположения светодиодной ленты.
Схемы коробов комбинированной подсветки
Монтаж светодиодной ленты
Проще всего светодиодная лента устанавливается в открытую нишу. Она наклеивается на внутренний борт.
Важно отметить, что в процессе работы светодиоды хорошо греются. Для продления их срока службы необходимо сделать им охлаждение. Для этого можно на место установки светодиодов установить алюминиевый профиль, и на него наклеить светодиодную ленту.
Установка в закрытую нишу имеет варианты: наклейка ленты на заднюю стенку короба, наклейка ленты на профиль расположенный по передней стенке короба.
Часто светодиодную ленту укладывают на дно короба. Это достаточно рискованный вариант. Дело в том, что в определенном случае может образоваться тень от передней стенки ниши. Это может сделать подсветку менее эстетичной.
Для монтажа светодиодной ленты помимо самой ленты, потребуется трансформатор, а в случае разноцветных светодиодов еще и RGB контроллер.
Мы рассмотрели все варианты подсветки потолка из гипсокартона и способы ее создания. В большинстве случаев используются короб для установки точечных светильников, так как он не занижает высоту помещения. С помощью короба можно украсить помещение и организовать подсветку необходимой зоны. Хорошим решением является комбинация точечных светильников и контурной подсветки, с их помощью можно создать достаточный уровень освещенности, а применяя в светильниках светодиодные лампы можно значительно сократить электропотребление и снизить затраты на освещение квартиры.
В заключение несколько интересных дизайнерских решений по освещению различных помещений. В этих решениях применены различные варианты подсветок и их комбинации.
Подсветка на потолках из гипсокартона, фото потолков
Традиционное применение гипсокартона в отделке потолка предусматривает выравнивание неровных плит перекрытия. С появлением новых направлений в электротехнической промышленности двухуровневые и многоуровневые потолки из гипсокартона служат не только для создания сложных и радующих глаз изысков, но и для необычного, различного по содержанию, освещения помещений, подсветки функциональных зон.
- Причины применения гипсокартона в отделке
- Инструменты и вспомогательные материалы для работы с гипсокартоном
- Советы по монтажу потолка из гипсокартона
- Особенности различных типов светильников
- Несколько советов для монтажа проводки
Привычный с детства свет люстры дополняется точечными светильниками, простыми и поворотными, светодиодными лампами, неоновыми трубками. Для офисов и публичных помещений применяют квадратные растровые светильники в потолках из гипсокартона. Более функциональное использование предусматривает комбинацию всех этих видов освещения и подсветки.
Конструкционная особенность потолка из гипсокартона такова, что позволяет выставить напоказ подсветку и также с легкостью укрыть лампы и трубки, сделать так называемое скрытое освещение. Так выполняется иллюзия «летящего» потолка, когда с помощью скрытой от глаз неоновой подсветки кажется, что один из слоев висит в воздухе без подвесов.
Причины применения гипсокартона в отделке
- Гипсокартон является экологически чистым материалом. Выполнен он из трех слоев, наружные состоят из картона, а внутренний слой – гипсовая связующая. Он не выделяет токсичных газов, не вызывает аллергических реакций.
- Потолок из такого материала, как гипсокартон мало подвержен горению, не коробится от высоких температур, не гниет. Есть специальный вид панелей с огнестойкой пропиткой. Он серого цвета и применяется в помещениях с очень высокой температурой – лабораториях, котельных и т.д.
- Для изготовления потолка обычно применяют листы гипсокартона с влагостойкой пропиткой, что делает его недоступным для воды. Фотообои, наклеенные на такую поверхность, не набухнут от влаги. Листы такого материала для удобства распознавания окрашены в зеленый цвет. Гипсокартон можно использовать для потолков в ванной комнате, на балконе и в неотапливаемых помещениях с высокой влажностью. В сложных условиях он не поменяет своей формы и не растрескается.
- При изготовлении потолка из этого нужного материала комната получает дополнительную шумоизоляцию от соседей сверху и теплоизоляцию. Для улучшения тепла дополнительно прокладывается слой минерального утеплителя или клеится пенопласт и пенополистирол.
- Гипсокартон прекрасно сочетается со многими другими материалами. Величественно смотрятся белые матовые потолки с вставками натяжного глянцевого потолка. Фотообои с рисунком открытого неба добавят пространства в интерьер комнаты. Фотообои с рисунками зеленых веток на потолке принесут летнюю прохладу в солнечное помещение.
- Из такого незаменимого материала легко выполняются конструкции самой большой сложности. Двухъярусные и многоярусные потолки отлично подходят к различным стилям интерьера, от модерна до классики и рококо. Важно только правильно подобрать формы, изгибы и применить подсветку.
- Если постараться понять смысл конструкции из гипсокартона, то изготовление потолков можно считать простым и незатейливым делом, которое по плечу начинающим мастерам.
Вполне реально сделать своими руками потолки из гипсокартона с подсветкой. Фото такого произведения искусства обычно долго сохраняется в альбоме, как свидетельство мастерства автора.
Инструменты и вспомогательные материалы для работы с гипсокартоном
- Нож по гипсокартону, запасные лезвия, угольник, линейка, карандаш, рулетка.
- Уровень строительный, длиной не менее 60 см, отбивочная нитка с кассетой порошка.
- Перфоратор, шуруповерт, сверла для перфоратора по диаметру дюбелей, биты для шуруповерта.
- Профиль СД, профиль УД, скобы ЕС (подвесы), «крабы», шумопоглощающая лента.
- Дюбель диаметром 6 мм, длина в зависимости от материала потолка (от 40 до 80 мм). саморезы по гипсокартону 25, саморезы по металлу («блошки»).
- Лента «серпянка» для швов, клей для швов, шпатель 80мм, затирочный станок, набор сеточек №100, грунт.
Советы по монтажу потолка из гипсокартона
Размер потолочного листа гипсокартона 1,2мх2,5мх0,009м. Исходя из этого размера рассчитывается количество листов. Если помещение большое, то листы ставят в шахматном порядке.
Профиль УД рассчитывается по периметру комнаты. Профиль СД, который концами вставляется в него, монтируется через 60 см друг от друга. Если потолок многослойный, то он рассчитывается через 40 см (кратно ширине листа г/к). Все стороны кусков гипсокартона обязательно должны крепиться на профиль СД, который дополнительно крепится с помощью подвесов. Скобы ставят на расстоянии 60-70 см друг от друга по всей длине профиля. Поперечные короткие профили крепят при помощи «крабов». Соединение профилей и «крабов» осуществляется саморезами «блошки».
Листы гипсокартона монтируются к профилям саморезами по периметру листа и по профилям в центре через 20 см.
Стыковочные швы грунтуются, на них клеится сетка на специальный клей для швов. Им же обрабатываются впадинки от саморезов. Клей выбирается по специальному каталогу, где имеется фото всех строительных смесей. После полного высыхания клея, обработанная поверхность зачищается шкуркой и грунтуется уже вся поверхность потолка. Далее потолок готов к дальнейшей обработке – шпатлевке или наклейке фотообоев.
Особенности различных типов светильников
- Освещение люстрой применяется в высоких и просторных комнатах, большие люстры добавляют торжественности и строгости в интерьер. Используются люстры в классическом стиле, ампир, барокко. К недостаткам относится неподвижное и неизменное освещение. Использование ламп накаливания неэкономично. Громоздкие люстры занимают много места и не могут использоваться в маленьких комнатах. Для крепления люстры в потолок из гипсокартона необходимо предусмотреть дополнительный каркас из профилей в месте установки люстры. Крепить ее к гипсокартону нельзя, он со временем не выдержит тяжести прибора.
- Освещение точечными светильниками в настоящее время является самым распространенным. С их помощью можно устроить подсветку любого места, будь то спальное или рабочее. В коридоре скопление таких источников света применяют с разделением по функциональным зонам, располагают по периметру, перед зеркалом. Подвижные лампы позволяют направить свет в нужном направлении. С помощью системы специального включения в одной части комнаты можно сделать яркое освещение, а другую затемнить. Лампочки для точечных светильников можно применять различные (накаливания, галогенные, люминесцентные и светодиодные). Очень красиво смотрится выполненный из мелких светильников потолок «звездное небо». Мелкие точки света располагаются в виде созвездий. Если оклеить поверхность фотообоями с рисунком звездного неба, то в спальне будет царить незабываемая атмосфера.
- Светодиодное освещение лентами экономит электроэнергию и с успехом применяется для освещения поверхностей из гипсокартона со скрытым освещением. Это очень эффектно и дает большой простор фантазиям дизайнеров. Для подключения такой ленты к сети требуется трансформатор, но они выпускаются компактными и с успехом прячутся в конструкциях. Есть ленты разноцветного свечения. Для их использования нужен прибор управления, в котором задается программа управления оттенками цвета по вкусу потребителя. Некоторые неоновые ленты монтируются простым наклеиванием на поверхность из гипсокартона.
Многие застройщики и люди, желающие видоизменить интерьер помещения, стараются сделать проводку и устройство освещения самостоятельно. Это возможно, нужно только изучить особенности разводки проводов и установки приборов.
Несколько советов для монтажа проводки
Прежде чем приступать к устройству потолка с оригинальным освещением, определяются с расположением всех выбранных источников света. Можно полистать многочисленные каталоги, посмотреть фото и выбрать оптимальный вариант. Далее размечается расположение светильников на потолке, прохождение проводов. Все места установки приборов с помощью обыкновенного отвеса переносятся на плоскость пола. Это нужно для того, чтобы после установки листов гипсокартона на потолок не потерялись места для сверления отверстий под светильники.
Чтобы провести провод по потолку под гипсокартоном, нужно обязательно запрятать его в бронешланг. Места соединения концов проводов прячутся в распределительные коробки, которые крепятся на потолке. Чтобы протянуть провод в защитный шланг, нужно гофрированный рукав закрепить на потолке и к одному из концов проволоки, продающейся с защитным рукавом, закрепить провод. Нужный провод попадает в бронешланг путем протаскивания его за второй конец монтажной проволоки. Все эти несгораемые рукава и распределительные коробки нужны потому, что острые края профилей могут с легкостью прорезать изоляцию провода, и произойдет замыкание.
Распределительные коробки должны иметь специальные крышки, разрешенные к монтажу в гипсокартонных конструкциях. Располагать кабели на потолке следует так, чтобы они легко находились при необходимости, а именно параллельно сторонам комнаты, а повороты должны быть строго под 90 градусов.
При прокладке проводов нельзя соединять провода разного материала, например, алюминий с медью. При установке выключателя разъединению подвергается фаза, а не ноль, иначе будут проблемы при замене лампочек.
Для защиты человека от повреждения электрическим током можно установить УЗО – устройство защитного отключения. В результате замыкания, утечки электроэнергии через поврежденные провода, в случаях нарушения целостности проводки такой прибор отключит питание от квартиры или ветки, для которой он предназначен.
После установки всех нужных соединений, проводов, начинают непосредственно зашивку потолка листами из гипсокартона. В местах непосредственного расположения приборов освещения делаются монтажные отверстия по размеру светильников. После завершения этого этапа работы, производят шпаклевку потолка, окраску или обклеивают поверхность потолка обоями с фото вставками.
Установка светильников любого из выбранных видов производится в последнюю очередь. Подключение производится в специальных нишах или в монтажных отверстиях в потолке, вставляется выбранный тип ламп.
Используя гипсокартонные потолки с различными типами освещения модно добиться уюта, комфорта и эффекта незабываемого интерьера.