GHID PREFABRICAT DE BETON
Plăcile prefabricate din beton tubular sunt panouri de podea și acoperiș turnate din fabrică, cu goluri longitudinale continue care traversează adâncimea lor, reducând de obicei greutatea panoului cu 30 până la 50 la sută comparativ cu plăcile solide de aceeași grosime, menținând în același timp o rezistență la încovoiere comparabilă. Aceste panouri sunt precomprimate cu fire de oțel de înaltă rezistență în timpul producției, întărite în condiții controlate și livrate gata de instalare, permițând structurilor să atingă deschideri clare de 6 până la 18 metri fără suporturi intermediare. Pentru constructorii care evaluează sisteme de pardoseală pentru depozite, structuri de parcare, turnuri rezidențiale sau clădiri comerciale, plăcile cu miez gol oferă o combinație de viteză, eficiență structurală și control al costurilor, cu care betonul turnat pe loc se potrivește rar.
Ce face ca plăcile cu miez tubular să fie diferite de panourile prefabricate solide
Caracteristica definitorie a unei plăci cu miez gol este seria de goluri circulare, ovale sau în formă de lacrimă care se extind pe toată lungimea panoului. Aceste miezuri sunt formate în timpul extrudarii sau turnării sub formă de alunecare folosind formatoare cu miez tubular, care sunt retrase pe măsură ce betonul se întărește, lăsând în urmă canale continue. Un panou standard cu miez gol cu grosimea de 200 mm poate conține cinci până la șapte miezuri, fiecare cu aproximativ 150 mm în diametru, eliminând un volum semnificativ de beton care, altfel, ar adăuga greutate moartă fără a contribui semnificativ la capacitatea de îndoire.
Deoarece miezurile sunt poziționate în regiunea axei neutre a panoului, unde betonul contribuie cel mai puțin la rezistența la încovoiere, îndepărtarea acestui material are un impact minim asupra performanței structurale. Toroanele de pretensionare, de obicei șuvițe cu șapte fire cu diametrul de 9,5 mm până la 15,2 mm, sunt plasate în flanșele inferioare unde forțele de tensiune sunt cele mai mari în timpul sarcinii de serviciu. Această combinație de secțiune transversală goală și oțel de precomprimare plasat strategic este ceea ce permite plăcilor cu miez tubular să se întindă pe distanțe lungi, folosind mai puțin material decât o placă solidă echivalentă.
| Grosimea plăcii | Greutatea miezului gol | Greutatea plăcii solide | Reducere în greutate |
|---|---|---|---|
| 150 mm | 220 kg/m² | 360 kg/m² | 39 la sută |
| 200 mm | 280 kg/m² | 480 kg/m² | 42 la sută |
| 300 mm | 380 kg/m² | 720 kg/m² | 47 la sută |
| 400 mm | 490 kg/m² | 960 kg/m² | 49 la sută |
Procesul de fabricație de la patul de turnare la panoul finit
Plăcile cu miez tubular sunt produse pe paturi lungi de turnare, adesea de 100 până la 150 de metri în lungime, folosind fie metode de extrudare turnate uscate, fie metode de alunecare turnate umede. În extrudare, o mașină se deplasează de-a lungul patului depunând beton cu amorsare foarte scăzută în jurul tuburilor care formează miezul, în timp ce îl compactează prin vibrații și acțiunea melcului. Alunecarea folosește un amestec puțin mai umed și miezuri gonflabile sau rigide care sunt extrase pe măsură ce mașina avansează. Ambele metode produc panouri continue care sunt ulterior tăiate la lungimile necesare folosind ferăstraie diamantate odată ce betonul atinge o rezistență suficientă.
Secvența de pretensionare și tensionare
Înainte de amplasarea betonului, firele de pretensionare sunt filetate de-a lungul întregii lungimi a patului de turnare și tensionate cu cricuri hidraulice la forțe care variază, de obicei, între 100 și 200 de kilonewtoni pe toron, în funcție de dimensiunea toronului și de cerințele de proiectare. Șuvițele rămân sub tensiune în timp ce betonul este turnat și întărit. Odată ce betonul atinge o rezistență la eliberare de aproximativ 28 până la 35 MPa , de obicei, în decurs de 12 până la 18 ore, când se utilizează întărirea cu abur, firele sunt tăiate sau eliberate. Aceasta transferă forța de întindere în beton, creând o tensiune internă de compresiune care contracarează tensiunile de tracțiune generate de sarcinile de serviciu.
Operații de întărire și tăiere
Camerele de întărire cu abur sau capacele încălzite accelerează creșterea rezistenței, astfel încât paturile de turnare pot fi reutilizate într-un ciclu zilnic. După eliberarea firelor, panourile sunt tăiate la lungimi și lățimi specificate, cu crestături, găuri și teșituri adăugate în această etapă fie prin tăiere cu ferăstrău, fie prin inserarea blocurilor înainte de turnare. Verificările de control al calității în acest moment includ măsurarea curbei, inspecția finisajului suprafeței și verificarea dimensională în raport cu desenele proiectului înainte ca panourile să se mute în curtea de depozitare pentru încărcare.
Date de referință privind durata și capacitatea de încărcare
Capacitatea de deschidere este cel mai important factor de selecție pentru plăcile cu miez tubular și depinde de adâncimea plăcii, modelul firelor, rezistența betonului și încărcarea aplicată. Următoarele cifre reprezintă capacități publicate în mod obișnuit pentru secțiunile cu miez tubular standard utilizate în aplicații de podea cu sarcini suprapuse în intervalul tipic pentru ocuparea birourilor și rezidențiale.
| Adâncimea plăcii | Numărul de fire | Interval maxim | Utilizare tipică |
|---|---|---|---|
| 150 mm | 4 fire | 6,5 m | Podele rezidentiale |
| 200 mm | 6 fire | 8,8 m | Podele pentru birouri |
| 250 mm | 8 fire | 11,2 m | Vanzare cu amanuntul si parcare |
| 320 mm | 10 fire | 14,6 m | Acoperișuri de depozitare lungi |
| 400 mm | 12 fire | 18,0 m | Structuri industriale |
Aceste cifre ar trebui tratate ca puncte de referință de pornire, deoarece valorile nominale reale ale deschiderii depind de geometria secțiunii specifice a producătorului, rezistența la compresiune a betonului utilizată (de obicei 40 până la 50 MPa pentru producția de miez tubular) și limitele de deformare necesare pentru aplicare. Mulți producători publică tabele detaliate ale duratei de sarcină care țin cont atât de combinațiile suprapuse de sarcină moartă, cât și de sarcină sub tensiune, separat, iar proiectanții structurali verifică de obicei deformarea în condiții de funcționare, pe lângă verificarea capacității momentului final.
Secvența de instalare la fața locului
Panourile cu miez tubular ajung la fața locului deja întărite și gata de plasare, acesta fiind unul dintre motivele principale pentru care proiectele aleg acest sistem în locul alternativelor turnate pe loc. Un echipaj tipic de montaj poate plasa între 300 și 500 de metri pătrați de pardoseală pe zi, în funcție de capacitatea macaralei, dimensiunea panoului și condițiile de acces la șantier.
- Verificați că suprafețele de rezemare sunt nivelate și la cota corectă, dislocați după cum este necesar pentru a menține lagărul coerent al panoului
- Ridicați panourile folosind bucle de ridicare sau dispozitive de ridicare a șuvițelor turnate în capetele panourilor, menținând unghiurile de montare adecvate
- Așezați panourile pe benzi de rulment, de obicei din neopren sau plăcuțe elastomerice similare, cu lungime constantă a rulmentului la fiecare capăt
- Aliniați marginile panourilor și reglați distanța înainte de a chitui canelurile longitudinale între panourile adiacente
- Așezați armătura în canalele de cheie acolo unde este necesar și turnați chitul pentru a lipi panourile adiacente într-o diafragmă continuă
- Instalați o acoperire structurală dacă este specificat, de obicei 50 până la 75 mm de beton armat pentru a nivela suprafața și pentru a îmbunătăți acțiunea diafragmei
- Legături complete la grinzi perimetrale și pereți de forfecare conform desenelor structurale ale proiectului
Lungimea rulmentului este un detaliu critic care este adesea subestimat. Majoritatea codurilor necesită o lungime minimă de rulment de 75 mm pentru plăci cu miez tubular pe suporturi din oțel sau beton, deși mulți designeri specifică 100 mm sau mai mult pentru o marjă de siguranță suplimentară și toleranță. Rezistența insuficientă poate duce la fisuri sau spărturi localizate la capetele panourilor, în special atunci când panourile prezintă o creștere a curbei sau mișcări termice după instalare.
Accesorii din beton prefabricat Folosit cu sisteme cu miez gol
Un sistem de podea cu miez tubular este rareori doar plăci și ciment. O instalare completă depinde de o gamă de accesorii prefabricate din beton care se ocupă de conexiuni, impermeabilizare, suport și detalii de finisare. Selectarea accesoriilor potrivite are un impact direct atât asupra vitezei de instalare, cât și asupra performanței pe termen lung a ansamblului podelei sau acoperișului.
Tampoane de rulment și benzi de susținere
Plăcuțele de rezemare se așează între partea inferioară a plăcii tubulare și grinda de susținere, perete sau pervaz. Aceste benzi elastomerice, realizate în mod obișnuit din neopren, distribuie sarcina de reacție în mod uniform și acceptă mici rotații și mișcări fără a transfera sarcinile punctuale în beton. Grosimile standard variază de la 3 mm la 10 mm, cu cotele de duritate selectate în funcție de solicitarea așteptată a rulmentului.
Feronerie de ridicare și montare
Buclele de ridicare, dispozitivele de ridicare a firelor și ancorele de ridicare încastrate sunt turnate în panouri în timpul producției pentru a permite manipularea în siguranță a macaralei. După instalare, buzunarele de ancorare încastrate sunt de obicei umplute cu chit care nu se contracție pentru a menține o suprafață netedă. Formele de margine și capacele de capăt sunt, de asemenea, utilizate în timpul producției pentru a închide miezurile goale la capetele panourilor, prevenind pătrunderea betonului sau a cimentului în goluri în timpul plasării capacului.
Materiale de umplutură pentru rosturi și chituri
Chitul pentru canal, de obicei un amestec de ciment care nu se contracție sau modificat cu polimeri, umple rosturile longitudinale dintre panouri și este esențial pentru distribuirea sarcinii între unitățile adiacente. Tijele de suport și etanșanții sunt utilizate la îmbinările perimetrale și la rosturile de dilatare pentru a menține rezistența la intemperii, permițând în același timp mișcarea termică. Pentru aplicațiile pe acoperiș, la marginile panourilor și la pătrunderi sunt integrate accesorii suplimentare de tamplă și componente de drenaj.
| Accesoriu | Funcția | Material tipic |
|---|---|---|
| Tampoane de rulment | Distribuiți sarcinile de reacție pe suporturi | Elastomer din neopren |
| Capace de capăt | Sigilați miezurile goale la capetele panourilor | Plastic sau beton prefabricat |
| Chitul pentru caile de cheie | Lipiți panourile adiacente pentru transferul sarcinii | Amestec de ciment necontractabil |
| Ridicarea ancorelor | Activați manipularea macaralei în timpul montajului | Oțel de înaltă rezistență |
| Etanșant pentru îmbinări | Perimetru și rosturi de dilatare rezistente la intemperii | Poliuretan sau silicon |
Considerații de cost și economie de proiect
Plăcile cu miez tubular oferă, în general, costuri de instalare mai mici decât podelele din beton turnate pe loc pentru deschideri de peste 6 metri, în mare parte datorită cofrajului redus, sprijinirii și cerințelor de muncă pe șantier. Costul materialului pe metru pătrat pentru panourile tubulare este adesea Cu 15 până la 25 la sută mai mică decât o placă echivalentă turnată pe loc atunci când se ține seama de costul combinat al betonului, cofrajului, armăturii și programului extins de construcție pe care îl necesită sistemele de turnare pe loc.
Costul de transport devine un factor semnificativ pentru plăcile cu miez tubular datorită lungimii și greutății lor, majoritatea proiectelor limitând distanța economică de transport la aproximativ 150 până la 250 de kilometri de la fabrica de producție înainte ca costurile de transport să erodeze economiile de material. Proiectele situate în apropierea unei fabrici de prefabricate beneficiază cel mai mult de pe urma acestui sistem, în timp ce amplasamentele îndepărtate ar putea avea nevoie să cântărească miezul gol cu alternativele disponibile local, cum ar fi grinzile din lemn sau pardoseala din oțel cu acoperire din beton.
Program de impact
Deoarece panourile cu miez tubular ajung întărite și gata de încărcat, podelele pot fi deseori călcate în câteva ore de la plasare, permițând comerțurilor să înceapă lucrul la nivelul de mai jos aproape imediat. Acest program comprimat este adesea citat ca factorul principal pentru selectarea miezului gol în locul sistemelor turnate pe loc pe clădirile cu mai multe etaje, unde fiecare ciclu de etaj salvat se traduce direct în durata totală redusă a proiectului și costuri de finanțare mai mici în timpul construcției.
Aplicații comune pentru toate tipurile de clădiri
Plăcile cu miez tubular sunt utilizate într-o gamă largă de tipuri de clădiri, deoarece sistemul se adaptează bine plăcilor de podea repetitive și dimensiunilor standardizate ale compartimentelor. Tabelul de mai jos rezumă unde este specificat cel mai frecvent acest sistem și de ce.
| Tip clădire | Adâncimea plăcii comune | Avantaj cheie |
|---|---|---|
| Apartamente rezidentiale | 150-200 mm | Masă acustică și rotație rapidă a unității |
| Clădiri de birouri | 200-250 mm | Lucrări lungi și libere pentru planuri de etaj deschise |
| Structuri de parcare | 250-320 mm | Durabilitate și întreținere minimă |
| Depozite si centre logistice | 300-400 mm | Locuri largi pentru rafturi și echipamente |
| Instalatii de depozitare la rece | 250-320 mm | Miezurile pot fi folosite pentru liniile radiante de încălzire sau răcire |
O aplicație care merită evidențiată este utilizarea nucleelor goale ca canale de serviciu. În unele proiecte, conductele electrice, cablurile de joasă tensiune sau chiar conductele mici pentru sistemele radiante sunt direcționate prin miezuri înainte de a chitui îmbinările la capăt, transformând ceea ce altfel ar fi spațiu gol irosit în infrastructură utilizabilă a clădirii. Această abordare necesită o coordonare atentă în timpul fazei de proiectare, deoarece punctele de acces de bază trebuie planificate înainte ca panourile să fie turnate.
Rezistenta la foc si performanta termica
Rezistența naturală la foc a betonului este unul dintre beneficiile inerente ale plăcilor cu miez tubular, panourile tipice de 200 mm ating cote de rezistență la foc de 2 ore sau mai mult fara ignifugare suplimentara, in functie de invelisul din beton al toronelor de pretensionare si de standardul de incercare specific aplicat. Acest lucru face ca sistemele cu miez gol să fie deosebit de atractive pentru separarea locurilor de muncă din clădirile cu utilizare mixtă sau pentru asigurarea compartimentării în garajele de sub spațiile ocupate.
Din punct de vedere termic, miezurile goale oferă un grad de izolare în comparație cu plăcile solide de grosime egală, deoarece aerul prins în goluri are o conductivitate termică mai mică decât betonul. Cu toate acestea, plăcile cu miez tubular, singure, îndeplinesc rareori cerințele moderne de izolație a anvelopei pentru aplicațiile pe acoperiș sau pereți exterior, așa că sunt de obicei asociate cu plăci izolatoare rigide, garnituri izolate sau sisteme de panouri izolate atunci când sunt utilizate la anvelopa clădirii, mai degrabă decât în aplicațiile de podea interioară.
Verificări de calitate înainte de a accepta panourile livrate
Primirea inspecțiilor la locul de muncă ajută la identificarea problemelor înainte de instalarea panourilor, când corecțiile sunt mult mai ușoare și mai puțin costisitoare. Elementele cheie de verificat la sosire includ dimensiunile generale ale panoului în raport cu desenele de atelier, cambra în toleranța admisă (limitată în mod obișnuit la aproximativ 1 mm pe metru de deschidere pentru majoritatea aplicațiilor), starea suprafeței fără fisuri sau fagure semnificative și confirmarea că punctele de ridicare, blocajele și plăcile încorporate corespund cerințelor proiectului.
Camber și Camber diferențial
Camberul, arcul ușor în sus care rezultă din pretensionare, este normal și de așteptat în panourile cu miez gol. Ceea ce contează mai mult pentru instalare este cambra diferențială între panourile adiacente, deoarece diferențele mari pot crea suprafețe în trepte care sunt dificil de nivelat doar cu acoperirea. Producătorii urmăresc de obicei să mențină cambra diferențială între panourile adiacente 10 până la 15 mm pentru panouri de lungime similară și istoric de încărcare.
Documentare și trasabilitate
Fiecare panou poartă de obicei mărci de identificare care indică data de producție, designul amestecului și poziția în clădire, care ar trebui să se potrivească cu desenele de montaj. Menținerea acestei trasabilități simplifică depanarea dacă apar întrebări legate de performanță după instalare și acceptă înregistrări exacte așa cum sunt construite pentru managementul unității.
