ELŐREFORMÁLT BETON ÚTMUTATÓ
Az üreges előregyártott betonlemezek gyárilag öntött padló- és tetőpanelek, amelyek mélységében folyamatos hosszanti üregek futnak át, jellemzően a panel súlyát csökkentve. 30-50 százalék az azonos vastagságú tömör födémekhez képest, miközben megőrzi az összehasonlítható hajlítószilárdságot. Ezeket a paneleket a gyártás során nagy szakítószilárdságú acélszálakkal előfeszítik, ellenőrzött körülmények között kikeményítik, és beszerelésre készen szállítják, lehetővé téve a szerkezetek tiszta fesztávolságát. 6-18 méter közbenső támasztékok nélkül. A raktárak, parkolóépületek, lakótornyok vagy kereskedelmi épületek padlóburkolatait értékelő építők számára az üreges födémek a sebesség, a szerkezeti hatékonyság és a költségkontroll kombinációját biztosítják, amihez a helyben öntött beton ritkán fér össze.
Miben különböznek az üreges maglemezek a tömör előregyártott panelektől
Az üreges magfödém meghatározó jellemzője a kör alakú, ovális vagy könnycsepp alakú üregek sorozata, amelyek a panel teljes hosszában kiterjednek. Ezeket a magokat extrudálással vagy csúszó-formázó öntéssel alakítják ki üreges magformázókkal, amelyeket a beton megkötésekor visszahúznak, és folyamatos csatornákat hagynak maguk után. Egy szabványos 200 mm vastag üreges panel tartalmazhat öt-hét magot, amelyek mindegyike nagyjából 150 mm átmérőjű, és jelentős mennyiségű betont távolít el, amely egyébként növelné a saját súlyt anélkül, hogy jelentős mértékben hozzájárulna a hajlítóképességhez.
Mivel a magok a panel semleges tengelyének tartományában helyezkednek el, ahol a beton a legkevésbé járul hozzá a hajlítási ellenálláshoz, az anyag eltávolítása minimális hatással van a szerkezeti teljesítményre. Az előfeszítő szálak, általában 9,5-15,2 mm átmérőjű héthuzalos szálak, az alsó karimákba vannak elhelyezve, ahol a feszítőerők a legnagyobbak az üzemi terhelés során. Az üres keresztmetszet és a stratégiailag elhelyezett előfeszített acél kombinációja lehetővé teszi az üreges magfödémek számára, hogy nagy távolságokat lefedjenek, miközben kevesebb anyagot használnak fel, mint egy megfelelő tömör födém.
| Födémvastagság | Üreges mag súlya | Szilárd födém súlya | Súlycsökkentés |
|---|---|---|---|
| 150 mm | 220 kg/m² | 360 kg/m² | 39 százalék |
| 200 mm | 280 kg/m² | 480 kg/m² | 42 százalék |
| 300 mm | 380 kg/m² | 720 kg/m² | 47 százalék |
| 400 mm | 490 kg/m² | 960 kg/m² | 49 százalék |
Gyártási folyamat az öntőágytól a kész panelig
Az üreges magfödémeket hosszú, gyakran 100-150 méter hosszú öntőágyakon állítják elő, szárazon öntött extrudálás vagy nedves öntvény csúszóformázó módszerekkel. Az extrudálás során egy gép mozog az ágyon, nagyon alacsony fekvésű betont rakva le a magképző csövek köré, miközben vibrációval és csigaműködéssel tömöríti azt. A csúszásformázás valamivel nedvesebb keveréket és felfújható vagy merev magokat használ, amelyeket a gép előrehaladtával vonnak ki. Mindkét módszer folytonos paneleket állít elő, amelyeket később gyémántfűrészekkel a szükséges hosszúságra vágnak, ha a beton eléri a kellő szilárdságot.
Előfeszítési és feszítési sorrend
A betonozás előtt az előfeszítő szálakat az öntőágy teljes hosszában menetre kell fűzni, és hidraulikus emelők segítségével megfeszítik, a pászma méretétől és a tervezési követelményektől függően szálonként jellemzően 100 és 200 kilonewton közötti erőre. A szálak feszültség alatt maradnak a betonöntés és a kikeményedés során. Miután a beton eléri a kb 28-35 MPa , általában 12-18 órán belül, ha gőzkezelést alkalmaznak, a szálakat levágják vagy elengedik. Ez átviszi a feszítőerőt a betonba, belső nyomófeszültséget hozva létre, amely ellensúlyozza az üzemi terhelések által keltett húzófeszültségeket.
Kikeményítési és vágási műveletek
A gőzölős térhálósító kamrák vagy a fűtött burkolatok felgyorsítják a szilárdság növekedését, így az öntőágyak napi ciklusban újra felhasználhatók. A szálkioldás után a paneleket meghatározott hosszúságra és szélességre vágják, bemetszéssel, lyukakkal és letörésekkel ebben a szakaszban vagy fűrészeléssel, vagy az öntés előtti blokkok beillesztésével. A minőség-ellenőrzés ezen a ponton magában foglalja a dőlésszög mérését, a felületi minőség ellenőrzését és a méretellenőrzést a projekt rajzai alapján, mielőtt a panelek a tárolóudvarba kerülnének berakodásra.
Terhelési és terhelhetőségi referenciaadatok
A fesztávolság az egyetlen legfontosabb kiválasztási tényező az üreges födémek esetében, és függ a födém mélységétől, a pászmamintázattól, a beton szilárdságától és az alkalmazott terheléstől. A következő ábrák az irodai és lakóépületi használatra jellemző tartományban lévő, padlóalkalmazásokban használt szabványos üreges magszelvények általánosan közzétett kapacitásait mutatják egymásra helyezett terhelésekkel.
| Födém mélység | A szálak száma | Maximális fesztáv | Tipikus használat |
|---|---|---|---|
| 150 mm | 4 szál | 6,5 m | Lakóépületek |
| 200 mm | 6 szál | 8,8 m | Irodapadlók |
| 250 mm | 8 szál | 11,2 m | Kiskereskedelmi és parkolóhelyek |
| 320 mm | 10 szál | 14,6 m | Nagy fesztávú raktártetők |
| 400 mm | 12 szál | 18,0 m | Ipari szerkezetek |
Ezeket a számadatokat kiindulási referenciapontként kell kezelni, mivel a tényleges fesztávértékek a gyártó konkrét szelvénygeometriájától, az alkalmazott beton nyomószilárdságától (üreges maggyártásnál általában 40-50 MPa) és az alkalmazáshoz szükséges lehajlási határértékektől függenek. Sok gyártó részletes terhelési tartomány táblázatokat ad ki, amelyek külön-külön figyelembe veszik az egymásra helyezett holtteret és az élő terhelés kombinációit, és a szerkezettervezők jellemzően a használhatósági feltételek mellett is ellenőrzik az elhajlást a végső nyomatéki kapacitás ellenőrzése mellett.
Telepítési sorrend a helyszínen
Az üreges magpanelek már kikeményedve és behelyezésre készen érkeznek a helyszínre, ami az egyik elsődleges oka annak, hogy a projektek ezt a rendszert választják a helyben öntött alternatívákkal szemben. Egy tipikus erekciós személyzet helyezhet el között 300 és 500 négyzetméter napi padlómennyiség a daruk kapacitásától, a panel méretétől és a helyszín hozzáférési feltételeitől függően.
- Ellenőrizze, hogy a csapágyfelületek vízszintesek-e és a megfelelő magasságban vannak-e, szükség szerint alátétezéssel a konzisztens panelcsapágy megőrzéséhez
- Emelje fel a paneleket emelőhurkok vagy a panel végeibe öntött pászmaemelő eszközök segítségével, a megfelelő kötélzeti szögek megtartásával
- Helyezze a paneleket csapágycsíkokra, jellemzően neoprén vagy hasonló elasztomer párnákra, mindkét végén egyenletes csapágyhosszúsággal
- A szomszédos panelek közötti hosszirányú reteszhornyok fugázása előtt állítsa be a panelek éleit és állítsa be a távolságot
- Helyezzen megerősítést a kulcshornyokba, ahol szükséges, és öntsön habarcsot a szomszédos panelek folyamatos membránba való ragasztásához
- Szereljen fel szerkezeti burkolatot, ha előírják, jellemzően 50-75 mm vasbetont a felület kiegyenlítésére és a membrán működésének javítására.
- Teljes csatlakozások a kerületi gerendáknál és nyírófalakon a projekt szerkezeti rajzai szerint
A csapágyhossz kritikus részlet, amelyet gyakran alábecsülnek. A legtöbb kód minimális csapágyhosszt igényel 75 mm acél vagy beton tartókon lévő üreges födémekhez, bár sok tervező 100 mm-es vagy ennél nagyobb értéket ír elő a nagyobb biztonsági ráhagyás és a tűrésbeállítás érdekében. Az elégtelen csapágy helyi repedésekhez vagy repedésekhez vezethet a panel végein, különösen akkor, ha a beszerelés után a panelek domborulatos növekedést vagy hőmozgást tapasztalnak.
Előregyártott beton tartozékok Üreges magrendszerekkel használható
Az üreges padlórendszer ritkán csak födémből és habarcsból áll. A teljes telepítés számos előregyártott betontartozéktól függ, amelyek kezelik a csatlakozásokat, az időjárásállóságot, a támasztást és a befejező részleteket. A megfelelő tartozékok kiválasztása közvetlen hatással van mind a beépítés sebességére, mind a padló- vagy tetőszerkezet hosszú távú teljesítményére.
Csapágybetétek és tartócsíkok
A csapágybetétek az üreges maglemez alsó része és a tartógerenda, a fal vagy a párkány között helyezkednek el. Ezek az elasztomer csíkok, amelyek általában neoprénből készülnek, egyenletesen osztják el a reakcióterhelést, és kis forgásokat és mozgásokat tesznek lehetővé anélkül, hogy pontterhelést adnának át a betonnak. A szabványos vastagságok 3 mm-től 10 mm-ig terjednek, a keménységi besorolás a várható csapágyfeszültség alapján van kiválasztva.
Emelő és szerelő hardver
Az emelőhurkok, szálemelők és süllyesztett emelőhorgonyok a gyártás során panelekbe vannak öntve a biztonságos darukezelés érdekében. A beépítés után a süllyesztett horgonyzsebeket általában nem zsugorodó habarccsal töltik fel, hogy fenntartsák a sík felületet. A gyártás során élformákat és végsapkákat is használnak az üreges magok lezárására a panelek végén, megakadályozva ezzel a beton vagy a habarcs behatolását az üregekbe a burkolat elhelyezése során.
Fugakitöltők és fugázóanyagok
Reteszhornyos habarcs, jellemzően nem zsugorodó cementkötésű vagy polimerrel módosított keverék, kitölti a panelek közötti hosszirányú hézagokat, és elengedhetetlen a szomszédos egységek közötti terheléselosztáshoz. A támasztórudakat és tömítőanyagokat a kerületi illesztéseknél és a tágulási hézagoknál használják az időjárásállóság fenntartására, miközben lehetővé teszik a hőmozgást. Tetőalkalmazásokhoz további burkoló tartozékok és vízelvezető elemek vannak beépítve a panelek éleibe és átvezetéseibe.
| Tartozék | Funkció | Tipikus anyag |
|---|---|---|
| Csapágybetétek | Ossza el a reakcióterhelést a támasztékokon | Neoprén elasztomer |
| Végzáró sapkák | Zárja le az üreges magokat a panel végein | Műanyag vagy előregyártott beton |
| Kulcshornyos habarcs | Ragassza össze a szomszédos paneleket a terhelés átviteléhez | Nem zsugorodó cementkötésű keverék |
| Emelő horgonyok | Szerelés közben engedélyezze a daru kezelését | Nagy szilárdságú acél |
| Hézagtömítő | Időjárásálló kerületi és tágulási hézagok | Poliuretán vagy szilikon |
Költségmegfontolások és projektgazdaságtan
Az üreges födémek általában alacsonyabb beépítési költséget kínálnak, mint a helyben öntött betonpadlók 6 méternél hosszabb fesztáv esetén, főként a kisebb zsaluzási, alátámasztás- és munkaigények miatt. Az üreges panelek négyzetméterenkénti anyagköltsége gyakran 15-25 százalékkal alacsonyabb mint egy egyenértékű helyben öntött födém, ha figyelembe vesszük a beton, a zsaluzat, a vasalás együttes költségét és a meghosszabbított építési ütemtervet, amelyet a helyben öntött rendszerek igényelnek.
A szállítási költségek jelentős tényezővé válnak az üreges födémek esetében hosszuk és súlyuk miatt, mivel a legtöbb projekt a gazdaságos szállítási távolságot nagyjából 150-250 kilométerre korlátozza a gyártóüzemtől, mielőtt a szállítási költségek csökkentenék az anyagmegtakarítást. Az előregyártott üzem közelében elhelyezkedő projektek profitálnak ebből a rendszerből a legtöbbet, míg a távoli telephelyeken előfordulhat, hogy az üreges magot össze kell mérni a helyileg elérhető alternatívákkal, mint például a fagerendákkal vagy a betonburkolatú acél burkolattal.
Ütemezési hatás
Mivel az üreges magpanelek kikeményedve és terhelésre készen érkeznek, a padlókon gyakran már órákon belül fel lehet sétálni, ami lehetővé teszi, hogy szinte azonnal megkezdjék a munkát az alatta lévő szinten. Ezt a tömörített ütemtervet gyakran emlegetik a többemeletes épületekben az üreges magrendszerek helyett az üreges magrendszerek kiválasztásának elsődleges hajtóerejeként, ahol minden egyes megmentett padlóciklus közvetlenül a projekt teljes időtartamának csökkenését és az építés alatti finanszírozási költségek csökkenését eredményezi.
Gyakori alkalmazások az épülettípusokon keresztül
Az üreges födémeket az épülettípusok széles skálájában használják, mivel a rendszer jól alkalmazkodik az ismétlődő padlólemezekhez és a szabványos rekeszméretekhez. Az alábbi táblázat összefoglalja, hol van a leggyakrabban megadva ez a rendszer, és miért.
| Épület típusa | Közös födémmélység | Kulcselőny |
|---|---|---|
| Lakossági lakások | 150-200 mm | Akusztikus tömeg és gyors egységforgalom |
| Irodaházak | 200-250 mm | Hosszú átlátszó fesztávok nyitott alaprajzokhoz |
| Parkoló szerkezetek | 250-320 mm | Tartósság és minimális karbantartás |
| Raktárak és logisztikai központok | 300-400 mm | Széles rekeszek az állványok és felszerelések számára |
| Hűtőtárolók | 250-320 mm | A magok sugárzó fűtő- vagy hűtővezetékekhez használhatók |
Az egyik kiemelésre méltó alkalmazás maguknak az üreges magoknak a szolgáltatási csatornaként való felhasználása. Egyes projektekben az elektromos vezetékeket, az alacsony feszültségű kábelezést vagy akár a sugárzó rendszerek kis csöveit a magokon keresztül vezetik át a véghézagok fugázása előtt, ami az egyébként elpazarolt üres teret használható épületinfrastruktúrává alakítja. Ez a megközelítés gondos koordinációt igényel a tervezési szakaszban, mivel a központi hozzáférési pontokat a panelek öntése előtt meg kell tervezni.
Tűzállóság és hőteljesítmény
A beton természetes tűzállósága az üreges födémek egyik velejárója, a tipikus 200 mm-es panelek tűzállósági besorolása: 2 óra vagy több kiegészítő tűzszigetelés nélkül, az előfeszítő szálak betontakarásától és az alkalmazott speciális vizsgálati szabványtól függően. Ez különösen vonzóvá teszi az üreges magrendszereket a vegyes használatú épületek lakóinak elválasztására, vagy parkolóházak elosztására a foglalt helyek alatt.
Az üreges magok termikusan bizonyos fokú szigetelést biztosítanak az azonos vastagságú tömör födémekhez képest, mivel az üregekben rekedt levegő hővezető képessége alacsonyabb, mint a betoné. Az üreges födémek azonban önmagukban ritkán felelnek meg a külső tető- vagy fali alkalmazások modern burkolóanyag-szigetelési követelményeinek, ezért jellemzően merev szigetelőlapokkal, szigetelt burkolatokkal vagy szigetelt panelrendszerekkel párosítják őket, ha az épület burkolatánál, nem pedig belső padlónál alkalmazzák őket.
Minőségellenőrzés a leszállított panelek átvétele előtt
A helyszíni ellenőrzések segítenek a problémák észlelésében a panelek felszerelése előtt, amikor a javítások sokkal egyszerűbbek és olcsóbbak. Érkezéskor ellenőrizni kell a panel teljes méreteit a műhely rajzai alapján, a megengedett tűréshatáron belüli hajlást (a legtöbb alkalmazásnál általában 1 mm körüli fesztávolságra korlátozva), a felület állapotát jelentős repedéstől vagy méhsejttől mentes, valamint annak megerősítését, hogy az emelési pontok, blokkolások és beágyazott lemezek megfelelnek a projekt követelményeinek.
Kamber és Differenciál Kamber
A domborulat, az előfeszítésből származó enyhe felfelé ívelő ív normális és várható az üreges magpaneleknél. A beépítésnél fontosabb a szomszédos panelek közötti differenciális dőlésszög, mivel a nagy különbségek lépcsőzetes felületeket hozhatnak létre, amelyeket nehéz kiegyenlíteni pusztán fedéssel. A gyártók általában arra törekszenek, hogy a szomszédos panelek között különbségi szöget tartsanak 10-15 mm hasonló hosszúságú és betöltési előzményekkel rendelkező panelekhez.
Dokumentáció és nyomon követhetőség
Minden panelen jellemzően azonosító jelek találhatók, amelyek jelzik a gyártás dátumát, a keverék kialakítását és az épületben elfoglalt helyét, amelyeknek meg kell egyeznie a szerelési rajzokkal. Ennek a nyomon követhetőségnek a fenntartása leegyszerűsíti a hibaelhárítást, ha a telepítés után bármilyen teljesítmény kérdése merül fel, és támogatja a pontos beépített nyilvántartást a létesítménykezeléshez.
