Устройство монолитного перекрытия из бетона: заливка плиты своими руками, расчет, монтаж опалубки, когда ее можно снимать, как правильно сделать армирование?

Устройство

Из всех видов перекрытий между этажами, монолитное является самым надежным и устойчивым. Но его создание требует тщательной подготовки на каждом этапе планирования.

Если деревянное перекрытие можно исправить с любого положения, то ошибки при монтаже бетонной или железобетонной плиты устранить практически невозможно.

Чтобы принять окончательное решение, стоит ли создавать монолитное перекрытие в своем доме, следует ознакомиться с базовыми понятиями планирования и организации работы.

Материалы для работы

Для создания качественного перекрытия необходимо подготовить материалы для строительства опалубки, армирования, а также иметь под рукой инструменты для работы. Закупка материалов происходит только после произведения расчетов плиты.

Опалубка

Для частного домостроения в качестве опалубки создается вариант на телескопических стойках или брусках. Телескопические стойки более надежный инструмент, устойчивость их гарантированна.

Производят их из высококлассной стали с толщиной трубы не менее 2 мм. Они способны выдерживать вес до 2 тонн на 1 м². Их можно взять в аренду на 10-30 дней в зависимости от толщины перекрытия и сроков его застывания.

Также для опалубки понадобятся двутавровые балки из дерева. Стандартное сечение балок 200х80 мм. Их устанавливают в 2 яруса (продольные и поперечные балки) поэтому их количество нужно учитывать именно на 2 слоя.

В качестве палубы арендуют или покупают фанерные листы, желательно ламинированные, они создают идеально гладкую поверхность, но стоят дороже. Толщина их варьируется от 18 до 25 мм. Можно использовать доски, тогда толщина увеличивается с 25 до 40 мм.

Доски обойдутся дешевле, но нужно учитывать, что зазоров будет больше, плюс они могут иметь трещины, сучки, в этом случае добиться идеального перекрытия не получится.

Для бортиков используют металлические кронштейны и доски. Кронштейны можно заменить рейками в качестве дешевого варианта. Но закреплять их придется лучше, выдумывая различные методы, способные удерживать жидкий бетон как минимум 2 недели.

Арматура

Армирование перекрытия выкладывается в 2 ряда, плюс необходимый запас для усиления несущих стен. Для перекрытий используют арматурные прутья марки А-500 С, что регламентировано ГОСТ Р 52544-2006. Диаметр прутов не менее 10-12 мм. Также понадобится вязальная проволока толщиной 1,2-1,5 мм для связывания решеток из арматуры и наращивания их по длине.

Бетон

Для создания перекрытий создается бетонная смесь М350 с классом прочности В22 или В25. Чтобы получить такую марку, необходимо придерживаться пропорций 1:3:5 (цемент/песок/щебень). Таким образом, чтобы приготовить 1 куб жидкого бетона необходимо смешать 25 кг цемента, 75 кг песка и 125 кг щебня.

Для создания другой марки бетона пропорции будут иные.

Песок берут:

кварцевый;
среднезернистый; предварительно очищенный.

Размер фракций для щебенки в пределах 0,5-2 мм. Вода заливается после того, как были перемешены все сухие компоненты в бетономешалке.

Приспособление для гибки прутов

Арматуру необходимо будет согнуть в процессе создания сетки по углам. Для этого продают различные станки, ключи и приборы для гибки арматуры. Цены их разняться от 500 до 10 000 рублей. В домашних условиях строители любители создают самопальные приспособления, которы своими рукаие неплохо справляются с данной задачей.

Фиксаторы

Арматурная сетка состоит из двух этажей, первый их них возвышается над перекрытием в среднем на 25 мм. Чтобы удерживать пруты над поверхностью используют специальные фиксаторы, которых на рынке огромное множество видов. Поняв принцип работы фиксатора, такой же прибор можно создать в домашних условиях.

Технология бетонной заливки своими руками

Процесс создания монолитной плиты перекрытия можно разбить на несколько этапов, которые включают:

расчет толщины перекрытия;
создание опалубки;
армирование;
заливку бетона;
уплотнение залитого перекрытия;
уход за перекрытием до его застывания;
демонтаж опалубки.

Рассмотрим каждый этап подробней.

Расчеты для строительства

Толщину перекрытия в отношении длины пролета необходимо знать для создания опалубки, которая будет в состоянии выдержать огромный вес плиты. В жидком виде бетонная масса тяжелее застывшей в среднем на 100 кг/м². Толщина конструкции варьируется от 140 до 400 мм, но для частного дома стандартом считается 200-220 мм.

Чтобы примерно определить необходимую толщину, следует исходить из стандарта 1 к 30. Это значит, что на каждый метр пролета необходимо создать 3 мм перекрытия. Таким образом, для пролета 7 м нужно залить 210 мм бетона. К данному показателю, как правило, плюсуют еще 2-3 см, на выходе получаем 240-250 мм перекрытия.

Данная формула является примерной, необходимо также учитывать давление от полезных нагрузок на перекрытие, которое создается за счет веса самих людей, мебели и эксплуатации всего этажа. Без специалиста проводить подобные вычисления не целесообразно.

Все тонкости расчета здесь.

Монтаж опалубки

Расчеты для монолитной плиты также включают определение шага между стойками, продольными и поперечными балками. При помощи рулетки и мела обозначают места установки телескопических стоек или бруса. Первые стойки устанавливают у противоположных несущих стен на расстоянии не более 20 см от стены.

После коррекции стоек на нужную высоту, на унивилки укладывают продольные балки, затем поверх них также раскладывают поперечные балки. Происходит укладка фанеры или досок в качестве палубы. Их закрепляют на гвозди или оставляют не закрепленными. Нужно сразу понимать для себя, каким образом палуба будет демонтирована.

Далее происходит обработка палубы антиадгезионными смесями, иногда их просто смазывают машинным маслом, чтобы они не присыхали к бетону. Опалубка должна покрывать половину ширины несущей стены. Затем происходит монтаж бортов на кронштейны.

В самом конце устанавливаются промежуточные стойки без треног. После нивелирования поверхности, начинают укладывать арматуру.

О строительстве опалубки полная информация в этой статье.

Как правильно сделать армирование?

Прокладка арматуры никогда не выполняется на глаз. Армирование также требует определенных расчетов по установленным формулам.

Заливка

Заливка перекрытия происходит в один этап, чтобы раствор равномерно ложился на поверхность и не обветривался, пока готовится следующая партия бетона. Поэтому нужно иметь сразу всю партию раствора для всего перекрытия.

До того, как производить заливку перекрытия, прокладываются коммуникации (проводка, вентиляция и т.д.), все это будет покрыто бетоном. Далее устанавливаются маячки, которые определяют уровень, толщину перекрытия.

Заливка происходит при помощи бетононасоса с дальнего участка к ближнему. После процедуры, перекрытие советуют накрывать пленкой, защищающей свежий бетон от мусора.

Уплотнение монолитного перекрытия

Уплотнение или процесс вибрирования производят сразу после заливки раствора. Данную процедуру необходимо выполнять с целью удаления пузырьков воздуха внутри бетона, а также для создания большей вязкости раствора. Если пропустить процесс уплотнения, в бетонном камне останутся пустоты, которые начнут накапливать жидкость. Срок эксплуатации такого перекрытия значительно снизится.

Вибрирование производят при помощи специального вибрационного оборудования. Действующий наконечник опускают в жидкую массу, выбирают определенную амплитуду колебаний, которая передает вибрации внутри перекрытия. В процессе уплотнения из бетона может выходить жидкость и пузырьки.

Уход за конструкцией до застывания

После того, как произошла заливка перекрытия, его накрывают пленкой от осадков и мусора, но только в дождливый и снежный сезон.

Если на улице светит солнце, поверхность, наоборот, нужно смачивать водой, но не заливать. Лучше использовать механический пульверизатор.

Бетон должен застывать во влажном виде, не пересыхать, иначе он начнет трескаться. Процедуру смачивания поверхности необходимо производить хотя бы первые 3 дня.

Когда можно снимать опалубку?

Чтобы определить время для распалубливания привлекаются специалисты из лаборатории, в которой точно определяют степень застывания бетона. Самостоятельно определить данные сроки невозможно. Застывание бетона зависит от погодных условий, перепада температуры и влажности воздуха.

Процесс демонтажа происходит в обратном порядке от хода монтажа. То есть, снимаются вначале бортики, затем подкручивают стойки. Если вдруг перекрытие начинает провисать, появляются трещины, демонтаж тут же прекращают. Стойки убирают в последнюю очередь, начиная с крайних, заканчивая центральными.

Весь процесс происходит постепенно, в не один день. На каждом этапе демонтажа необходимо наблюдать, как ведет себя перекрытие.

Временные затраты

Монтаж опалубки и заливка бетона происходит в течение 1-2 дней. Остальное время приходится на застывание бетона. В разное время года, жидкая масса затвердевает по-разному. В среднем, 30% бетона застывает в первые 3 дня. В последующие 2 недели раствор схватывается на 80% и только через месяц (28-30 дней) перекрытие можно считать готовым.

В зависимости от температуры воздуха сроки могут разниться. Например, если монтаж перекрытия происходил летом при температуре 30-35 градусов, то уже через 5 суток можно снимать бортики с опалубки. Если на улице температура достигает 25 градусов, то застывание происходит в течение недели.

Зимой, при уровне ртутного столба в 10 градусов, перекрытие готово в среднем через 2 недели. При нулевой температуре только через месяц.

Возможные сложности и ошибки

На каждом этапе создания перекрытия, может происходить ряд ошибок и недоработок, которые приводят к легким дефектам или к критическим деформациям. Основная причина возникновения ошибок, это экономия на материалах:

Недостаточное количество стоек. Если сэкономить на создании опалубки, а именно увеличить шаг между стойками более чем на 1,2-1,5 м перекрытие может не просто просесть, а попросту обрушиться.
Зазоры между фанерой и досками. Все зазоры необходимо запенивать.

Если у работника возникают сомнения по поводу допустимой толщины трещины на доске, то лучше, все же, потратиться на пену, чем получить огромную трещину в перекрытии.

Неправильное положение арматуры. Если арматуру проложить слишком близко к поверхности перекрытия, в последствие она начнет либо полностью вылезать из застывшего монолита, либо просвечиваться в виде сетки как на рентгене.

Недостаточное замешивание раствора. Неоднородная масса раствора неизбежно приводит к созданию трещин и пустот. Чтобы избежать данного нюанса бетон лучше заказывать уже в готовом виде и в полном объеме, чтобы в последствие не экономить время для создания следующей партии в ущерб качеству.

Ранний демонтаж опалубки. Не следует спешить с распалубливанием, стараясь в короткие сроки сдать работу. Даже если перекрытие визуально кажется целостным, внутренние слои все еще могут оказаться жидкими. Перекрытие застывает постепенно от внешних слоев к внутренним. Образцы отправляют в специальную лабораторию, которая поставит точный диагноз.

Заключение

Монолитное перекрытие, несмотря на всю трудозатратность, остается самым надежным видом несущей конструкции. Однако для того, чтобы оно в полной мере выполняло свои функции, необходимо приложить не малые усилия для проведения расчетов на каждом из описанных этапов работы.

Как сделать монолитную плиту перекрытия своими руками

Монолитное перекрытие – один из вариантов создания конструкционного элемента здания, который используется наряду со сборными и сборно-монолитными. Если сборные перекрытия формируются из готовых железобетонных плит, которые производятся в заводских условиях и доставляются к месту монтажа спецтранспортом, то монолитные конструкции заливаются непосредственно на объекте.

Монолитная плита перекрытия может быть создана мастерами самостоятельно, не требует привлечения грузоподъемной техники: устанавливается щитовая опалубка, в ней монтируется арматурный каркас, потом все это заливается бетонной смесью выбранной марки.

При верных расчетах опалубки и самого перекрытия в итоге получается прочная и долговечная конструкция, способная выдерживать возложенные на нее нагрузки.

Монолитные железобетонные перекрытия демонстрируют повышенные характеристики прочности, стойкости к несущим нагрузкам и воздействию внешних негативных факторов. Самостоятельная заливка плиты перекрытия дает возможность существенно сэкономить, ведь итоговая стоимость отдельной плиты получается значительно ниже, чем общая сумма расходов на покупку ЖБ изделия, цена доставки и монтажа плит перекрытия с привлечением спецтранспорта.

Преимущества монолитных плит перед пустотными

Бетонные перекрытия сегодня в строительстве используются повсеместно. Разные типы и варианты конструкций предполагают свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому перед тем, как начинать проектировать здание и реализовывать проект, необходимо все тщательно изучить и рассчитать.

Повышенная прочность изделия – в конструкции отсутствуют зоны стыковки и швы, пустоты, поэтому элемент представляет собой цельный монолит со зданием, выдерживая максимальные несущие нагрузки, выступая одновременно и потолком, и полом в зданиях на два и более этажа
Возможность выровнять усилия, которые создает масса элементов здания, при воздействии на фундамент и саму коробку. Вся нагрузка передается равномерно по периметру всей опорной поверхности
Монолитное перекрытие своими руками можно сделать каким угодно – любой формы, нестандартного размера и конфигурации. Можно проектировать балконы выносного типа, сооруженные на железобетонной консоли перекрытия, в качестве опорных элементов допускается использовать не только несущие стены, но и колонны
Максимальная жесткость плиты монолита, которая формируется между этажами здания – конструкция получается цельной, потолок или пол не может смещаться, покрываться трещинами в стыках, остается неизменным в продольной и поперечной плоскости
Существенная экономия – на оплате работы мастеров (все можно сделать своими руками) и аренде грузоподъемной техники (как в случае со сборными плитами)
Длительный срок эксплуатации – правильное устройство монолитной плиты перекрытия гарантирует срок службы конструкции минимум столетие

Изготовление плиты перекрытия своими руками

Монолитные перекрытия вполне реально сделать самостоятельно. Если все верно рассчитать и продумать, подготовить материалы и инструменты, разложить задачу на составляющие, процесс не покажется таким уж трудным.

Инструменты – молоток, топор, ножовка по дереву, нивелир, уровень строительный, устройство для сгиба арматуры
Материалы и расходники – гвозди, деревянные доски, деревянный брус для опор опалубки, фанерные листы, стальная арматура, специальные фиксаторы для установки арматуры, бетонный раствор марки М350 (заказать либо замесить самостоятельно из песка, цемента, щебня, воды и добавок при необходимости)

Если же есть желание сделать все самостоятельно, необходимо тщательно изучить все параметры, учесть важные факторы, особенности материалов, конструкции и т.д.

Стальной каркас – гарантирует несущую способность, укладывается в одном направлении (параллельно короткой стороне перекрытия) либо в двух (крестообразно, увеличивает общую толщину плиты)
Арматура опорная – монтируется в пристенной части конструкции, нужна для защиты перекрытия от растрескивания
Заливка бетоном – создает функциональную поверхность всего перекрытия (является основанием для монтажа пола, потолка), защищает арматуру, выполняется слоем толщиной минимум 6 сантиметров
Венец – обязательный компонент перекрытия, проходит через несущие стены сооружения и соединяется с арматурными прутьями плиты

Основные этапы работ, которые нужно выполнить, чтобы сделать бетонное перекрытие между этажами своими руками: выполнение расчетов, подготовка инструмента и материалов, монтаж опалубки, прокладка арматуры, заливка бетоном, правильный уход за стяжкой.

Расчет нагрузки

Минимальная толщина монолитного перекрытия, количество и сечение арматуры, а также другие параметры определяются, исходя из расчета нагрузок, воздействующих на конструкционный элемент.

Постоянные – те, что создает вес коробки здания, всех находящихся в строении перегородок, кровли
Переменные – могут меняться: это масса отделочных элементов, вес инженерных сетей, мебели, людей

Способность плиты перекрытия выдерживать определенные нагрузки напрямую зависит от толщины железобетонного монолита, а также сечения и количества арматуры, марки бетона. Чтобы перекрытие железобетонное монолитное могло выдержать нагрузку в 500 килограммов на квадратный метр, толщина должна быть 20 сантиметров.

Марка бетона
Размер расчетных усилий, которые воздействуют на единицу площади плиты
Толщина плиты из бетона
Ширина и длина плиты

В соответствии с просчитанными нагрузками определяют сечение арматуры, которая сможет воспринять усилия растяжения и изгибающие моменты. Самостоятельно выполнить расчет монолитного железобетонного перекрытия очень сложно, но можно попробовать использовать специальные формулы либо найти в сети онлайн-калькулятор.

Если же планируется взять больше 18 сантиметров, решение обязательно должно быть обосновано точными расчетами, ведь пропорционально увеличению толщины плиты увеличивается нагрузка на нее. Таким образом, до того, как начинать проектировать и монтировать монолитное перекрытие, чертежи нужно составлять обязательно.

Как залить плиту: технология

Сама технология предполагает несколько этапов процесса: расчеты, подготовка оборудования/материала/инструмента, сборка герметичной опалубки, создание арматурного каркаса и помещение его вовнутрь опалубочной конструкции, замес бетонной смеси, заливка, правильный уход.

Монтаж опалубки

До того, как залить плиту перекрытия своими руками, необходимо смонтировать опалубку. Можно арендовать уже готовую конструкцию или собрать ее самостоятельно из досок, фанеры, бруса. Фабричные опалубки поставляются вместе с телескопическими опорами, экономят время на монтаже подпорок. Но второй вариант получится более дешевым, хоть и трудоемким.

Для самостоятельного изготовления опалубки берут обрезную доску толщиной минимум 2.5-3.5 сантиметров либо влагостойкие фанерные листы толщиной от 2 сантиметров. Доски сбивают максимально герметично, застилают гидроизоляционной пленкой.

Установка опорных вертикальных стоек – лучше всего сделать телескопические вертикальные из металла. Если таких нет, можно взять деревянные бревна сечением от 8 сантиметров. Установить стойки с метровым шагом, на расстоянии от стен по периметру минимум 20 сантиметров.
Далее следует укладка на поверхность стоек ригелей – продольного бруса, который будет удерживать опалубочную конструкцию.
Сверху на ригели монтируют опалубку – сначала на продольные брусья устанавливают деревянные поперечные балки, на них сверху монтируют фанеру или доски. Крайние грани опалубочной конструкции должны упираться точно в стены, не создавая щелей.
Регулировка высоты опорных стоек таким образом, чтобы верхний край опалубки был строго на едином уровне с верхней границей выложенной стены.
Установка вертикальных элементов конструкции – края плиты перекрытия заходят на стену, поэтому вертикальное ограждение должно монтироваться на определенном отдалении от внутреннего края стены.
Проверка уровнем ровности установки опалубки, корректирование возможных отклонений.

Соединяют элементы опалубки гвоздями или нагелями, внутри застилают гидроизоляционным материалом. В сравнении с деревянным аналогом металлические телескопические стойки считаются более предпочтительными благодаря их надежности, прочности.

Усиление пола, армирование ЖБ перекрытия

До того, как сделать бетонное перекрытие своими руками, в опалубку нужно проложить арматурный каркас, который придаст прочность конструкции и сделает ее стойкой к изгибающим нагрузкам.

Для создания каркаса понадобятся: металлические прутья диаметром до 16 миллиметров, вязальная проволока, крючок для вязки, специальные фиксаторы под стержни (обеспечивают заливку арматуры бетоном со всех сторон). Также желательно заранее подготовить болгарку с диском по металлу и устройство для гибки прутьев.

Резка прутков на куски нужного размера
Вязка стержней проволокой для формирования сетки с величиной ячеек 15 на 15 или 20 на 20 сантиметров
Раскладка фиксаторов, укладка нижней сетки на них
Установка вертикальных (поперечных) стержней с шагом минимум 100 сантиметров
Сборка и монтаж к вертикальным пруткам верхней сетки каркаса

Обычно для каркаса армирования выбирают прутки класса А400 С, периодического горячекатаного профиля, сталь должна соответствовать марке 35ГС либо 25Г2С
Рабочий диаметр – от 8 до 16 миллиметров
Основной считается нижняя арматура, так как берет на себя изгибающие нагрузки. Тут нужно делать особо прочный каркас. Диаметр верхней арматуры может быть меньше (кроме участков перекрытия в зонах опирания, где по расчету нужно усилить верхнюю зону плиты)
Если пролеты большие или есть опора на колонны, устанавливают поперечную арматуру (каркасы либо хомуты), выбирая класс А240С

Подготовка бетона

До того, как будет осуществляться заливка монолитной плиты перекрытия, необходимо определиться с составом бетона. Обычно выбирают прочные марки растворов, чтобы обеспечить нужные параметры и стойкость к нагрузкам. Бетон в Москве и регионах можно заказать уже готовый с завода либо же замешивать самостоятельно.

Подготовка строительных материалов – очищенная вода, просеянный и очищенный от примесей песок, щебень фракции 20-30 миллиметров, цемент М400
Замес бетонного раствора: 2 части песка, по части цемента и щебня тщательно смешать, потом добавить оптимальное количество воды для достижения нужной консистенции
Мешать лучше всего в бетономешалке – сначала все сухие компоненты, потом понемногу доливая воду

Бетонирование монолита

Чтобы сделать крепкую, прочную и однородную монолитную плиту, советуют заливать бетон за один заход. Именно поэтому многие мастера предпочитают заказывать готовый раствор с завода, так как самостоятельно быстро приготовить нужный объем практически невозможно.

Подача смеси в опалубочную конструкцию, равномерное распределение смеси по площади
Уплотнение слоя поверхностным или глубинным вибратором
Проверка ровности и аккуратности заливки

Застывание плиты, уход за бетоном

Для поддержания оптимальной влажности монолита его покрывают полиэтиленом и периодически (в первые 7-10 дней) разбрызгивают по поверхности воду. Далее выжидают, пока бетон не наберет большую часть марочной прочности, не проводя никаких работ.

3 суток – 30% прочности по марке
14 суток – до 80% прочности
28 суток – 100% марочной прочности

При изменении уровня влажности, температуры воздуха бетон может вести себя по-разному. Так, при +5С процесс гидратации и вовсе останавливается. Поэтому работы лучше всего проводить в теплое время года. Посмотреть же особенности высыхания и твердения бетонного раствора в зависимости от условий можно в справочной литературе.

Проверка бетона на предмет высыхания: вечером оставить на поверхности кусок рубероида, утром поднять и посмотреть. Если под рубероидом появилось темное пятно – бетон еще не высох.

Монолитное перекрытие – прекрасный выбор для качественного и долговечного здания из любого материала. Если выполнить правильно все расчеты и реализовать проект самостоятельно, удастся существенно сэкономить без ущерба прочности и способности конструкции выдерживать механические нагрузки.

Основные правила устройства монолитных перекрытий

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
НДС перекрытий
Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование
Расчет монолитного перекрытия пример
Толщина монолитного перекрытия

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.
В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Расчет монолитного перекрытия пример

Ручной расчёт требуемого армирования несколько громоздок. Особенно это касается определения прогиба с учетом раскрытия трещин. Нормы допускают образование в растянутой зоне бетона трещины с жестко регламентируемой шириной раскрытия. На глаз они совершенно не заметны, речь о долях миллиметра. Проще смоделировать несколько типичных ситуаций в программном комплексе, выполняющем расчёты строго в соответствии с действующими строительными нормами. Как же произвести расчет устройства монолитных перекрытий?

В расчёте приняты следующие нагрузки:

Собственный вес железобетона с расчётным значением 2750кг/м3 (при нормативном весе 2500кг/м3).
Вес конструкции пола 150 кг/м2.
Полезная нагрузка 300 кг/м2.
Вес перегородок (усредненный) 150 кг/м2.

Общий вид расчетной схемы.

Схема деформации плит под нагрузкой.

Эпюра моментов Му.

Эпюра моментов Мх.

Подбор верхнего армирования по Х.

Подбор верхнего армирования по У.

Подбор нижнего армирования по Х.

Подбор нижнего армирования по У.

Пролеты принимались равными 4,5 и 6 м. Продольное армирование задано:

арматурой класса А-III,
класс бетона В25,
защитный слой 20мм

Так как площадь опирания плиты на стены не моделировалась, результаты подбора арматуры в крайних пластинах допускается проигнорировать. Это стандартный нюанс программ, использующих метод конечных элементов для расчёта.

Обратите внимание на строгое соответствие всплесков значений моментов со всплесками требуемого армирования.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Видео: Основные правила устройства монолитных перекрытий

Устройство монолитного перекрытия

Обустройство перекрытий из железобетона производится различными способами. Широко используют плиты, произведенные в заводских условиях, которые устанавливаются с помощью грузоподъемного оборудования. При нестандартной планировке формируется монолитное перекрытие, которое можно самостоятельно изготовить из бетона, усиленного стальной арматурой. Железобетонная панель обладает прочностью, обеспечивает надежную защиту от внешних шумов и эффективно утепляет помещение. Ознакомимся с технологией возведения перекрытий.

Монолитная плита перекрытия – самостоятельное изготовление

Если производить сравнение монолитной основы с перекрытием, изготовленным из стандартных плит, то цельный вариант обладает комплексом преимуществ:

повышенной прочностью, обусловленной отсутствием стыков и швов в одновременно заливаемой монолитной конструкции;
равномерным распределением усилий на капитальные стены и основание, связанным с особенностями технологии;
возможностью выполнения оригинальной планировки, для которой проблематично подобрать серийные элементы.

Самостоятельное выполнение мероприятий по заливке позволяет сформировать надежное перекрытие без использования подъемного крана и привлечения наемных рабочих.

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие

Монтаж монолитного перекрытия – материалы и технология

Мероприятиям по созданию цельной основы предшествуют проектные работы. На этапе проектирования производится расчет площади поперечного сечения железобетонной основы, подтверждающий устойчивость конструкции под воздействием нагрузок и изгибающих усилий.

В заключительной части расчета приводятся результаты:

размеры сечения межэтажной плиты;
рекомендации по сечению арматуры;
указания по классу бетонного раствора.

Для домов, величина пролета которых не превышает 8 м, подойдет железобетонная плита толщиной 18–20 см. Для самостоятельного сооружения цельного перекрытия следует подготовить материалы и необходимые инструменты.

Для выполнения работ по сооружению опалубки потребуются:

влагостойкая фанера с ламинированным покрытием толщиной 2–2,5 см;
доски из прочной древесины толщиной 5–7 см и шириной 15–20 см;
деревянные брусья квадратного сечения со стороной 10 см;
опоры телескопического типа, позволяющие зафиксировать конструкцию;
опорные вилки для фиксации балок, воспринимающих основную нагрузку;
промышленные или самодельные треноги, обеспечивающие неподвижность стоек;
набор инструмента (пилка для древесины, уровень, молоток, топор).

Если приобрести железобетонные плиты необходимого размера не всегда доступно, то сделать монолитную конструкцию можно самостоятельно

Производство мероприятий по армированию осуществляется с использованием:

стальных прутков диаметром 1,2–1,8 см;
проволоки диаметром 1–1,5 мм для вязки арматуры;
подкладных элементов под прутья;
вязального крючка;
специального приспособления для гибки;
болгарки с отрезным кругом.

Для подготовки и заливки раствора необходимы следующие материалы и оборудование:

портландцемент марки М500;
щебень крупностью до 2 см;
песок без инородных включений;
техническая вода;
бетоносмеситель.

Комплекс мероприятий по созданию монолитной основы из железобетона производится после возведения стен на требуемую высоту и выравнивания опорной поверхности.

Стандартная технология предусматривает следующие этапы работ:

Выполняются необходимые расчеты, подтверждающие требуемый запас прочности конструкции.
Устанавливается опалубка для перекрытия, технология монтажа которой довольно несложная.
Производится армирование плиты стальными стержнями, обеспечивающими дополнительный запас прочности.
Осуществляется заполнение опалубки бетонным раствором, приготовленным согласно проверенной рецептуре с последующим уплотнением массива.

Остановимся детально на специфике выполнения каждого этапа.

Перед деревянной конструкцией монолитная также имеет преимущества, так как является более прочной и надежной

Опалубка для монолитной плиты перекрытия – особенности установки

Обязательным условием качественного выполнения работ является обеспечение горизонтальности опалубки. Осуществляя сборку, важно обратить внимание на тщательную подгонку элементов.

Монтируйте опалубку по следующему алгоритму:

Отбейте координаты расположения нижней плоскости будущей конструкции, используя нивелир или строительный уровень.
Произведите установку телескопических опор или деревянных балок, обеспечив шаг между стойками 100 см и расстояние до стен 20 см.
Выполните укладку ригелей, которые представляют собой металлические балки или деревянные брусья, воспринимающие нагрузку от массы опалубки.
Закрепите поперечные бруски с интервалом 50 см и прикрепите к ним фанерные листы или обрезные доски, обеспечив отсутствие зазоров.
Отрегулируйте высоту вертикальных опор, обеспечив совпадение верхнего уровня опалубки с плоскостью стен.
Смонтируйте вертикальные стенки деревянной опалубки, соблюдая герметичность конструкции.
Проконтролируйте правильность монтажа опалубки и тщательную подгонку угловых стыков, устраните дефекты.

Демонтаж опалубочной конструкции производится через 30 дней после бетонирования с соблюдением требований безопасности.

Для того чтобы сделать монолитную конструкцию, сначала необходимо выполнить опалубку

Усиление арматурой цельной плиты перекрытия

Завершив установку опалубки, приступайте к двухслойному армированию с формированием квадратных ячеек стороной 15 или 20 см. Формируя арматурный каркас, соблюдайте последовательность операций:

Нарежьте стальные стержни необходимого размера, руководствуясь результатами выполненных расчетов.
Сформируйте из продольных и поперечных стержней нижний ярус усиления, подложив в зонах пересечения прутков опоры высотой 30–40 мм.
Произведите обвязку стыковых участков, используя специальное приспособление и вязальную проволоку.
Уложите вертикальные фиксирующие элементы из стальной проволоки с интервалом 100 см и прикрепите к ним второй ярус каркаса.
Соедините обе сетки в единый силовой контур, устанавливая специальные фиксаторы с шагом 40 см.

Выполняя работу, обратите внимание на следующие моменты:

размещение стыков стержней в шахматном порядке;
соблюдение величины нахлеста, превышающего диаметр стержня в 40 раз;
жесткость и неподвижность арматурного каркаса, заливаемого бетоном;
обеспечение расстояния между сетчатыми каркасами 12–14 см.

Соблюдение указанных рекомендаций позволит сформировать прочный контур усиления.

После того как проведен монтаж опалубки, можно начинать армирование (при помощи металлических прутьев формировать каркас монолитного перекрытия)

Бетонирование

Для заливки целесообразно заказывать готовый бетон, который с помощью бетононасоса подается к месту работ. Это позволит:

сократить продолжительность заливки;
обеспечить однородность консистенции;
повысить прочность;
исключить ручной труд;
залить массив за один прием.

Возможен вариант самостоятельного приготовления бетона в бетономешалке с использованием песка, заполнителя и цемента в пропорции 2:2:1 с последующим добавлением воды до сметанообразной консистенции. Обратите внимание на главное условие качественного бетонирования — непрерывную заливку раствора толщиной 20 см по всей площади.

Обязательно необходимо глубинным вибратором или виброрейкой уплотнить бетон, что позволит:

равномерно распределить гравий в массиве;
полностью удалить воздушные пузыри;
заполнить раствором угловые зоны и щели.

После бетонирования необходимо спланировать поверхность, обеспечить неподвижность массива на протяжении 4 недель, закрыть бетон полиэтиленом и периодически его увлажнять.

После того как по все поверхности перекрытия сделана опалубка и проведено армирование, начинают ее бетонирование

Правильное устройство монолитного перекрытия из готовых плит

Произведенные в производственных условиях элементы уже усилены арматурой и не нуждаются в дополнительном армировании, а также сооружении опалубочного каркаса. Однако, при кажущейся простоте монтажа, существуют определенные правила, которых необходимо придерживаться.

Технологическая последовательность операций по укладке плит

Работы по монтажу панелей производятся согласно требованиям технологической карты, регламентирующей:

последовательность операций;
взаимодействие персонала;
применяемый инструмент;
грузоподъемные приспособления.

Основополагающие требования технологии:

отсчетной точкой при укладке является лестничный пролет;
контроль расположения выполняется после каждой операции;
фиксация панелей производится с помощью сварки.

Соблюдение требований техники безопасности является обязательным при выполнении работ.

Любые виды ЖБИ достаточно тяжелы, и плиты перекрытия в том числе

Подготовительные мероприятия, предшествующие укладке

До монтажа необходимо выполнить подготовительные мероприятия:

Обеспечить идеальную плоскостность опорной поверхности, дефекты которой устраняются раствором.
Проверить прочность опорного контура, который, при необходимости, укрепляется путем заливки армопояса.
Смонтировать с интервалом 150 см опорные стойки, которые удержат изделие в случае ошибки при монтаже.

Монтаж пустотелых плит с помощью грузоподъемного оборудования

Установка производится после окончательного твердения бетона с помощью крана. Порядок действий:

Нанесите слой бетона на опорную поверхность.
Застропите панель за крепежные проушины.
Дайте крановщику сигнал и переместите плиту к нужному участку.
Уложите панель, обеспечив опорную поверхность 12–15 см.
Подкорректируйте, при необходимости, расположение плиты.
Отсоедините стропы и продолжайте монтаж.

Помните, что запрещается обеспечивать горизонтальность путем подкладки арматуры или металлических элементов.

В использовании плит перекрытия с пустотами важно соблюдать такие условия, где температурный режим и общий уровень влажности не будет выше нормы

Выполнение анкеровки

Строительный термин «анкеровка» применяется к операции по взаимной привязке плит, которая производится одним из следующих методов:

с помощью прутков арматуры, приваренных к закладным элементам на торцевой или верхней части;
кольцевым анкером, напоминающим армопояс, который расположен по периметру панели и после установки бетонируется.

Герметизация швов

В процессе монтажа, после завершения анкеровки, производится герметизация щелей, которые бетонируют раствором М150. При увеличенных зазорах устанавливается широкая доска под панелью, выполняющая функцию опалубки. Пространство между панелями заполняется бетоном, после твердения которого, можно эксплуатировать перекрытие.

Заделка торцевых полостей

С целью теплоизоляции изделий и защиты от промерзания необходимо заполнить полости в торцевых частях панелей одним из следующих материалов:

минватой;
цементным раствором;
готовыми пробками из бетона.

Герметизация производится с обеих сторон на глубину 250–300 мм.

Ознакомление с технологией формирования монолитного перекрытия позволит самостоятельно контролировать выполнение работ на стройплощадке, а также поможет избежать ошибок при выполнении монтажных мероприятий.

Схема автозапуска генератора при отключении электричества

Система резервного энергоснабжения загородного дома. Подключение генератора с автозапуском.

Многие из нас задумывались как обеспечить свой дом электроэнергией при аварийном отключении. О том как это сделать с минимальными затратами читайте дальше.

Если в вашем загородном доме электроэнергия поступает с перебоями то в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать бензиновый, дизельный или газовый генератор электроэнергии.

Включать генератор параллельно городской сети напрямую нельзя, это приведет к серьезным повреждениям генератора или другим печальным последствиям. Для этих целей существуют щиты автоматического или ручного переключения на резерв АВР (автоматический ввод резерва), так называемые сильноточные коммутаторы нагрузки или еще как их называют – Automatic Transfer Switch или сокращенно ATS (внимание, не путать с AVR – Automatic Voltage Requlator или автоматический регулятор напряжения генератора).

В щит АВР приходят два силовых кабеля, один от основной сети, другой от резервной сети а отходит к потребителям всего один силовой кабель.

В зависимости от алгоритма щит АВР подключает потребителей либо к основной сети либо к альтернативному резервному источнику напряжения.

Как работает автоматический запуск генератора

Схема работы щита АВР представлена на рисунке 1.

Получается, что при пропадании напряжения на основном вводе и при наличии напряжения на резервном вводе щит АВР переключит потребителей к резервному вводу.
Вроде все хорошо, но есть одна проблема – нужно завести генератор, ведь генератор не умеет заводится самостоятельно .

Обычно генератор стоит на улице или в подвале и до него еще нужно дойти. А если дело происходит поздно вечером – будем заводить его в полной темноте.

Давайте автоматизируем процесс запуска генератора!

Установите на свой генератор Блок Автоматического Запуска Генератора БАЗГ-10 который сам, при необходимости запустит двигатель генератора. Блок автоматического запуска генератора имеет небольшие габаритные размеры и может устанавливаться непосредственно на генератор или в щит АВР (автоматический ввод резерва).

Небольшая доработка Вашего генератора и вуаля! У генератора появляется функция автоматического запуска! Теперь подключение генератора с автозапуском к вашей электросети выглядит простой процедурой.

Для бензиновых генераторов необходимо приобрести электропривод управления дроссельной заслонкой, необходимый для уверенного запуска двигателя. Мы предлагаем два типа электроприводов под разные карбюраторы.

Поскольку без управления дроссельной заслонкой генератора (“подсосом”) запуск генератора будет затруднен, а в некоторых случаях вообще невозможен, перед запуском блок автозапуска генератора автоматически закроет дроссельную заслонку а по мере прогрева двигателя откроет ее.
Механизм привода дроссельной заслонкой (рис 3 ) можно устанавливать на любой тип карбюраторов.

Примечание: для газовых генераторов REG ( Russian Engineering Group ) и дизельных генераторов привод заслонки не требуется.

Какие комплектующие необходимы для полной автоматизации запуска генератора?

1. Щит автоматического переключения на резерв АВР [ссылка]
2. Блок автоматического запуска генератора БАЗГ [ссылка]
3. Зарядное устройство СОНАР (если не входит в состав АВР) [ссылка]
4. Бытовой генератор напряжения с электростартером.

Расширение системы . Дополнительные опции

1) Дистанционный запуск и мониторинг системы по GSM каналу.
Можно добавить в систему GSM модуль и получить возможность дистанционно, с помощью коротких сообщений SMS контролировать параметры системы а также запускать/останавливать генератор. Это очень важный кирпичик системы. Даже если произойдет авария вы всегда будете в курсе событий и сможете повлиять на ситуацию.

2) Тестовый запуск генератора по расписанию
Можно добавить в систему программируемый таймер и у вас появится возможность запускать генератор в определенное время.

3) Учет времени работы генератора
Можно добавить в систему счетчик моточасов генератора. Таким образом вы всегда будете знать сколько наработал ваш генератор и не пора ли производить плановое техническое обслуживание.

4) Режим работа-отдых
Можно добавить в систему циклическое реле времени для обеспечения экономичного режима работы. Например 1 час генератор работает, 1 час отдыхает.

5) Перекрытие топливной магистрали
Можно добавить в систему электромагнитный клапан для перекрытия подачи топлива в момент простоя генератора.

6) Дистанционный запуск генератора с кнопки, выключатели или тумблера
Можно организовать простой дистанционный запуск генератора с кнопки. Допустим понадобилось включить генератор, нажали кнопку – генератор работает, нажали еще раз – генератор выключился.

7)Дистанционный автоматический запуск генератора с брелка
Можно добавить в систему радиомодуль и вы сможете заводить генератор дистанционно, по радиоканалу.

Термореле, термостатирование.
Добавим в систему термореле и Ваш генератор будет запущен при понижении температуры в доме или повышении температуры в холодильнике. Таким образом можно существенно экономить топливо. Генератор будет обеспечивать электроэнергией котел или холодильник исключительно при необходимости. Пример такой системы представлен на рисунке ниже.

Тут у некоторых владельцев генераторов может появиться вопрос: Мой генератор без электростартера, что делать, как автоматизировать процесс автозапуска для генераторов с ручным пуском?
Решение на данный момент пока только одно: производитель генераторов обычно делает несколько модификаций своих генераторов, подешевле – с ручным стартером и подороже – с электростартером. Если вы приобрели бюджетную модель с ручным стартом то можно попробовать поискать стартер и зубчатый маховик на вашу модель и самостоятельно его установить. Стоимость такой самостоятельной модернизации составит примерно 5000 руб.

Где взять запчасти на генератор?
Число компаний по поставке комплектующих для генераторов достаточно много.
Вот некоторые из них:

Kipor
Zapchasti-generator.ru
Suet-service.ru
Siltehkom.ru
Yugora.ru

Перед приобретением и установкой стартера обязательно убедитесь в возможности установки стартера (наличие посадочного места, зубчатого венца на маховике).

Блок автоматического запуска генератора БАЗГ-10 был успешно установлен на генераторах:

HUTER
PRORAB
ELITECH
Eisemann
ВЕПРЬ
БРИГАДИР
ТЕХЭНЕРГО
HYUNDAI
Hitachi
TIGER
GREEN POWER
GREEN FIELD
GESHT
NILSON
HONDA
ДАЧНИК
BRIGGS & STRATTON
Wolsh
Elemax
Robin-Subaru
Sturm!
Aiken
Fubag

и может легко устанавливаться на аналогичные модели с электростартером.

Установка автоматики на генератор несложная процедура но она должна производится специалистом (электриком). Процедура установки похожа на установку автосигнализации в автомобиль.

Как обеспечить автоматический запуск генератора при отключении электричества

Отправим материал на почту

ABP для генератора
Про ABP в деталях
Виды ABP
Устройство ABP
Описание возможных методов подключения ABP
Можно ли подключать сварку при работе ABP
Заключение

Когда в доме пропадает свет, люди ведут себя по-разному, так как для кого-то это просто невозможность посмотреть телевизор, а для кого-то блокировка деятельности, особенно, если у человека есть какая-то мастерская, оборудованная электроприборами. Понятно, что во втором случае автоматическое включение генератора при отключении электричества будет насущной потребностью. И в этой статье речь пойдет именно об автоматическом, а не ручном запуске резерва.

ABP для генератора

Аббревиатура ABP, с которой вам придется сталкиваться, если вы хотите наладить автоматический запуск генератора, расшифровывается как автоматическое включение (ввод) резерва. Необходимо ли подобное устройство для дома – решать, конечно, придется вам, но если в хозяйстве имеется мастерская, оборудованная электроприборами, и она приносит доход, то, скорее всего, решение будет положительным.

Современные ABP, обеспечивающие бесперебойную подачу электроэнергии при помощи дизельного, газового или карбюраторного устройства, абсолютно не нуждаются во вмешательстве человека в запуск и работу на протяжении всего процесса обслуживания. При выборе ABP вам придётся обратить внимание на скорость его реагирования, то есть, это может быть мгновенный запуск или с незначительной задержкой. Но, как бы там, ни было, какая-то пауза будет в любом случае, так как двигатель должен запуститься, хотя для автозапуска генератора уйдет не больше секунды.

Про ABP в деталях

Автоматический ввод резерва представляет собой устройство автозапуска для генераторов, которое переключает потребление энергии с основного источника питания на резервный и наоборот. На рынке электротехники можно встретить дизельные, газовые и карбюраторные модели двухфазных и трехфазных генераторов, в которых интеграция ABP предусмотрена заводом-производителем. Все, что потребуется от пользователя, это установка специального переключателя, где положение клемм управляется трансформаторной подстанцией от основного источника электроэнергии.

Установить блок ABP можно не только для карбюраторного, дизельного или газового генератора, но и для источника бесперебойного питания (ИБП), работающего от аккумуляторов. Для этого понадобиться специальный шкаф для ввода резерва, но также его можно разместить на общем щите в электрическом шкафу. Примечательно, если используется газовый генератор, то шкаф с выносным ABP можно размещать в непосредственной близости к такому агрегату.

Если говорить об основной задаче ввода резерва, то она состоит в переключении клемм с основного источника питания при его отключении на клеммы от резерва, а также включение клемм для автозапуска генератора. Когда основная сеть возобновляет подачу электроэнергии, двигатель агрегата отключается, а контакты перебрасываются обратно, на централизованное распределение электроэнергии.

Видео описание

Генератор с автозапуском для дома и дачи. Автономное и практичное решение.

Виды ABP

Все блоки автоматического ввода резерва можно классифицировать по следующим признакам:

напряжение;
секции ввода резерва (количество);
тип сети (одно- и двухфазные);
мощность.

Схему подключения автоматического запуска генератора можно настроить так, чтобы запускалась не вся разводка, питаемая основным источником, а лишь те блоки, где отключение может быть критичным. Например, в больнице так подключают реанимацию и операционную, а в частном секторе – мастерскую и/или пилораму. Сделать это несложно: при монтаже разводки жизненно важные или технически критичные блоки выводятся отдельно от всех остальных, поэтому ABP врезают непосредственно в эту цепь.

Устройство ABP

Все системы автоматического запуска генератора состоят из трех основных блоков.

Контакторы или клеммы, для коммутации входных и нагрузочных цепей;
Логические и индикационные устройства.
Блоки реле, ответственных за управление (пуск/стоп) генератором.

ABP может стать палочкой-выручалочкой не только при отключении основной ЛЭП, но и при провалах напряжения, что иногда может происходить на загородных участках из-за слабых трансформаторных подстанций. То есть, включение в схему функции запуска при падении напряжения до 90% (вместо 220 V – 200 V) от потребности. Это позволит работать электродвигателям без перебоев и лишней нагрузки. При таком варианте системы автозапуска генератора позволяют сэкономить на ремонте и закупке нового оборудования. За пуск схемы резерва отвечает контактная группа, а за входным напряжением наблюдает РКФ или реле контроля фаз.

Теперь при помощи схемы, расположенной выше, немного подробнее рассмотрим, как дизель или бензогенератор с автоматическим запуском позволяет устранять провалы (полное отключение или понижение) в напряжении от основного источника питания. Здесь тоже все очень просто: когда стабильно поступает ≈220 V, реле контроля фаз удерживает клеммы в обычном замкнутом состоянии. При какой-либо поломке со стороны ЛЭП насыщение соленоида РКФ становится слабым и не может удержать эти клеммы, следовательно, они размыкаются. В тех ситуациях, когда присутствует инвертор, как это указано на вышеприведенной схеме, он начитает генерировать ≈220 V, которые необходимы потребителю. Если основное питание не могут восстановить в течение времени, установленного в зависимости от мощности аккумуляторов, то контроллер подает команду для автозапуска к генератору.

Как только на контакторный блок поступает напряжение от основной трансформаторной подстанции, система автоматического запуска генератора срабатывает в обратном порядке – клеммы переключаются и вся схема запитывается по предусмотренному проекту. Если говорить проще, то сигнал при восстановлении трансформатора от ЛЭП дает команду на заслонку топливного шланга, будь то бензин, соляр или газ. Заслонка блокирует подачу топлива и двигатель останавливается.

Важно! В тех случаях, когда для критического оборудования, запуск которого будет осуществляться от автоматического ввода резерва, нужна чистая синусоида, возникает потребность в инверторе, который конвертирует аппроксимацию в чистую линию. Об этом вы сможете узнать из другой статьи.

Когда по схеме запрограммирован полный автоматический запуск генератора, то необходимость присутствия оператора в процессе не потребуется, если не считать планового техобслуживания устройства. Вся система ввода резерва полностью защищена от встречных токов и короткого замыкания. Но на схеме, которую мы использовали для рассмотрения работы ABP, не показаны вспомогательные реле и блокирующие устройства, отвечающие за безопасность. Вы просто ознакомились с принципом работы в общих чертах.

Все перечисленное выше вовсе не означает, что автоматическое управление запуском генераторов без участия оператора не допускает стороннего вмешательства человека. При возникновении внеплановой ситуации такое вмешательство не только возможно, но и необходимо. Это говорит о том, что на пульте управления ABP есть специальные кнопки, которыми можно менять настройки, то есть, самостоятельно переводить устройство из одного режима работы в другой и обратно.

В ABP, как минимум, можно реализовать три режима работы:

Ручной запуск.
Автоматический запуск.
Полуавтоматический запуск.

Видео описание

Переделка генератора под автозапуск.

Описание возможных методов подключения ABP

Когда осуществляется подключение генератора с автозапуском, самое главное в этом процессе позаботиться о том, чтобы исключить малейшую возможность попадания в схему встречных токов. Это может случиться при неправильном срабатывании контакторов, то есть, питание пойдет с двух источников. Вверху есть простенькая схема с клеммами K1 и K2, которые всегда должны находиться в разном положении. Когда включается один, другой обязательно размыкается и наоборот. На данный момент в интернете можно найти не одну схему, указывающую, как происходит автозапуск для бензогенератора, но общий принцип с учетом положения K1 и K2 никогда не изменится.

Также никогда не меняется место расположения ABP на схеме, хотя физически его можно повесить где угодно – даже на потолке. Суть врезки заключается в том, что автомат всегда будет между электросчетчиком и подстанцией и никто не станет ставить его после счетчика, чтобы не пришлось платить за электроэнергию, которую вы сами и производите.

Когда речь идет о частном доме, то автозапуск для генератора можно собрать по схеме, расположенной выше. Да, вы видите именно принципиальный варрант установки ABP, но для того, чтобы составить конкретную схему монтажа, нужно в точности знать расположение, вид и мощность оборудования, которое должно запускаться от резерва. Так что, если проявите немного смекалки, то подтянете эту схему к потребностям вашего здания и электроприборов, расположенных в нем.

Прежде чем самостоятельно собирать систему по принципиальной схеме, изучите этот вариант в деталях, как показано на изображении вверху. Здесь K1 и K2, это контакторы, о которых мы говорили выше, а обведенные окружностями цифры показывают номера клемм. То есть, если вы разберетесь с тремя схемами, приведенными в этом разделе (Описание возможных методов подключения ABP), то сами сможете установить автоматический запуск генератора для своего дома.

Можно ли подключать сварку при работе ABP

Вы, наверное, понимаете, что автозапуск бензогенератора, это хорошо, только вот не все мощное оборудование карбюраторный агрегат сможет вытянуть. Для примера мы рассмотрим выбор такого устройства, которого будет достаточно для работы электрической сварки, как одного из самых мощных потребителей энергии, возможных в бытовых условиях. При этом будем рассматривать компромиссные решения, когда главным прибором будет не только сварочный аппарат, но и генератор с дизелем, газом или карбюратором. Кстати, не меньшая мощность потребуется для столярной мастерской, если она укомплектована профессиональным оборудованием.

Итак, если ваша система автозапуска бензинового генератора оборудована инвертором и при этом выходная мощность агрегата, указанная в документах или на корпусе, совпадает с потребляемой мощностью сварки, это еще не все. Существуют не только основные, но и дополнительные величины, влияющие на напряжение:

потребляемая мощность сварочного аппарата;
диапазон напряжения;
maximum инвертора по сварочному току;
параметры вольтажа дуги;
предполагаемая длительность рабочего процесса;
КПД.

Примечание: также важно учитывать состояние электрической проводки в здании и режимы сварочных работ, предусмотренные на то время, когда осуществится автоматический запуск генератора при отключении электричества.

Очень важно учитывать фактор ложной информации, то есть не особо мощные инверторы, подключенные в схему ABP не всегда способны выдать 220 V. Но в таких случаях обращаемся к техническим параметрам сварочного аппарата и, если агрегат способен работать при напряжении 150-200 V, значит, все в порядке и проблем у вас не возникнет.

Когда заранее известно, что при отключении основного источника питания будет совершен автоматический ввод резерва, и при этом будут производиться сварочные работы, не лишним будет изучить таблицу, приведенную выше. Так вы сможете подобрать оптимальное соотношение для генератора с ABP и аппарата электросварки.

Совет: при выборе соотношения мощности генератора и сварочного аппарата лучше всего, если на выходе будет запас, то есть, при вводе резерва вы получите больше, чем нужно для работы оборудования.

Заключение

Следовательно, автозапуск генератора не представляет какой-то особой сложности, особенно, если заводом-изготовителем на агрегате предусмотрен интегрированный блок ABP. Если приобретение такой модели покажется вам дорогим удовольствием, то всегда можно установить наружный ввод резерва, используя схемы, предложенные в этой статье.

Автоматический запуск генератора при отключении электричества

В процессе эксплуатации резервных источников питания большое значение имеет такая функция, как автоматический запуск генератора при отключении электричества. Необходимость использования данных устройств обусловлена рядом причин. В первую очередь, они связаны с шумной работой генераторов и необходимостью, их размещения на расстоянии от дома или даже в отдельных строениях и подземных бункерах. Однако при таком изолированном состоянии возникает серьезная проблема в подаче электроэнергии на объект, в случаях ее неожиданного отключения.

Система автозапуска генератора
Блок для автозапуска генератора
Схема автозапуска генератора
Домашний генератор на 220в с системой автозапуска

Система автозапуска генератора

Ручное переключение подачи электричества потребует много времени. Вначале рубильником отключается основная сеть, затем нужно подойти к генератору, завести его, дать прогреться и только после этого можно подавать электричество на объект. После того как городское электричество вновь появилось, процедура отключения генератора повторяется в обратном порядке. Для того чтобы избежать подобных движений, был придуман автозапуск генератора, самостоятельно выполняющий все операции. Принцип действия данных устройств один и тот же, они различаются лишь по количеству функций, качеству сборки, комплектности и стоимости.

Автоматический запуск генератора осуществляется в той же последовательности, что и при ручном режиме, только значительно быстрее. Самые простые устройства выполняют обычное включение и выключение домашней электростанции. В современных моделях представлен более широкий набор функций. В основе конструкции таких устройств лежат новейшие программируемые процессоры.

Система позволяет контролировать не только наличие сетевого напряжения, но и его номинальное значение по верхнему и нижнему пределам, а также разница напряжения между фазами. При выходе параметров за допустимые пределы, выполняется автоматическое переключение на генераторную установку. На некоторых моделях автоматического ввода резерва (АВР) возможно самостоятельное программирование всех необходимых параметров, обеспечивающих нормальную и корректную работу электростанции. Дополнительные настройки предусмотрены в бензиновых и дизельных генераторах с учетом их специфики.

Одна заправка топливом обеспечивает работу устройства в течение 7-9 часов. Для увеличения этого показателя работа генератора может вестись автоматически в экономичном режиме. Например, при отключении электричества, нецелесообразно включать электростанцию, чтобы обеспечить непрерывную работу только одного холодильника или газового котла. В таких случаях может задаваться режим работы «один час через три», что означает один час работы и три часа отдыха. За это время ни с холодильником, ни с системой отопления ничего не случится. За счет такой экономии увеличивается не только временной период действия станции, но и ее моторесурс.

Качественная автоматика делает эксплуатацию генератора значительно проще и доступнее практически для каждого человека. Выбор системы автозапуска рекомендуется делать в специализированных организациях, которые не только продают, но и устанавливают необходимое оборудование.

Блок для автозапуска генератора

В качестве автоматического ввода резерва расмотрим более подробно устройство БАЗГ-1, представляющее собой блок автозапуска генератора. С его помощью обеспечивается дистанционное управление, не требующее присутствия людей. Основной функцией блока является запуск и остановка двигателя электростанции. Для запуска предусмотрено пять попыток, в том числе на сам запуск отводится 5 секунд, и на перерыв между запусками – 15 секунд с автоматическим управлением воздушной заслонкой.

Блок БАЗГ-1 входит в состав системы резервного автоматического электроснабжения. Внешний источник отдает команду, по которой выполняется запуск и последующий контроль над работой двигателя. Для того чтобы система работала полноценно, понадобится щит, переключающий на резерв.

Устройство БАЗГ-1 может работать совместно с инвертором, обеспечивающим запуск генератора и дальнейшую подзарядку аккумуляторной батареи. Пуск и отключение генератора происходит при замыкании и размыкании двух контактов. При неудачной попытке запуска блок переходит в состояние аварийного режима. Для выхода из него нужно снять питание с блока или отменить команду запуска. Перед полным отключением двигателя генератор охлаждается в течение 30 секунд.

Схема автозапуска генератора

Все электроприборы и оборудование, для которых требуется резервное питание, отдельно выделяются на схеме автозапуска. Остальные потребители остаются подключенными к городской сети по стандартной схеме. Подключение фазы осуществляется через автоматический предохранитель. Сами потребители резервного питания подключаются через розетку на 32 ампера, позволяющую снимать полную мощность генератора.

В схеме в обязательном порядке должен быть предусмотрен заземляющий контур, обеспечивающий защиту и безопасную работу с установкой. Следует учитывать, что розетка и блок автозапуска не рассчитаны на высокие нагрузки. Мощность потребителей, подключенных к резервному питанию, не может быть выше номинальной мощности генератора. В случае перегрузки высока вероятность сжигания обмотки и выхода из строя всей установки.

В некоторых случаях схема автозапуска предусматривает подключение стабилизаторов напряжения. Они используются для тех потребителей, которые чрезвычайно требовательны к качеству электроэнергии в бытовых условиях и на производстве. Подключение стабилизаторов в сеть осуществляется в тестовом режиме. В случае стабильной работы всех потребителей, отсутствии посторонних шумов, прибор устанавливается перед генератором и включается в городскую сеть. Если же ток, выдаваемый генератором, некачественный, то установка стабилизатора производится после него и все потребители будут получать уже стабилизированный ток.