Instalación de losa monolítica aislada con suelo radiante

El contenido del artículo

• Benefíciese de una base de losa
• Construcción de cimientos de losa
• Preparación de la base
• Decisiones constructivas
• Instalación de encofrados
• Refuerzo y vertido de hormigón

Cada vez se construyen más casas modernas de alta calidad sobre la base de losa de la USP o la UFP. Hoy, nuestro sitio de consejos considerará cuán apropiada es tal decisión, en qué casos tiene sentido colocar una casa en una losa y también brindará instrucciones básicas para construir una base de losa monolítica con aislamiento..

Benefíciese de una base de losa

En la construcción individual, la colocación de un edificio sobre una base de losa se practica en dos casos:

1. Cuando se erige una estructura pesada en un suelo debilitado, con un nivel del suelo alto o un levantamiento pronunciado. La losa ayuda a reducir la presión sobre el suelo y es el tipo de cimentación más estable.
2. Al construir una casa con bajo balance térmico. Dicha base ayuda a minimizar la pérdida de calor al suelo y permite que la calefacción por suelo radiante se utilice como único método de calefacción..

En el segundo caso, una ventaja definitiva es deshacerse de los dispositivos de calefacción y las tuberías. Además, cuando se procesan adecuadamente, los cimientos de losas proporcionan una base excelente para revestimientos finos de pisos. La posibilidad de colocar comunicaciones en la losa presentada como una ventaja no es tal: es mucho más fácil colocar tuberías de suministro de agua y alcantarillado con una base de tira con relleno..

La cimentación de la losa se adapta bien al movimiento del suelo tanto vertical como horizontalmente. Se puede instalar una base monolítica en áreas donde se realizó el terraplén o la planificación con relleno, no se requiere tiempo para la contracción del suelo.

El único peligro para una losa monolítica es la compresión desigual del suelo, siempre que un área con suelo blando o móvil ocupe más del 40% del área de la losa. En vista de esto, la realización de estudios hidrogeológicos para el desarrollo de un proyecto de construcción es estrictamente obligatorio..

Construcción de cimientos de losa

La losa sigue los contornos de las paredes exteriores del edificio con una proyección de 50 a 80 mm. Esta tolerancia es necesaria para compensar la torsión del encofrado y la curvatura de los muros para que no cuelguen sobre la cimentación en ningún lugar..

El espesor de la losa se selecciona de acuerdo con la capacidad de carga de flexión requerida. Solo se deben realizar cálculos serios al construir edificios de dos pisos, incluido el sótano. El grosor estándar de la losa de 35 cm es suficiente incluso para edificios de ladrillo, especialmente si la base está hecha con tecnología finlandesa y tiene refuerzos en los bordes..

El grosor de 35 cm se considera estándar por una sencilla razón. Las capas de hormigón de protección para las bandas de refuerzo superior e inferior son de 50 y 70 mm, respectivamente. Los 230 mm restantes son la distancia óptima entre las mallas de refuerzo, necesaria para la correcta percepción de las cargas de tracción y flexión..

En la mayoría de los casos, la resistencia de una tabla de este tipo es excesiva. Si se desea ahorrar dinero en hormigón y armaduras, o reducir la presión sobre el suelo debido a su alto hundimiento, se puede realizar un cálculo cuidadoso. No existe un estándar único para losas monolíticas aisladas, pero puede utilizar los siguientes documentos al desarrollar:

• SNiP 2.02.01–83 «Cimientos de edificios y estructuras»: información básica sobre el cálculo de los cimientos y el desarrollo de su estructura;
• SP 50-101-2004 «Diseño y construcción de cimientos y cimientos de edificios y estructuras»: el conjunto de recomendaciones más relevante para la construcción de cimientos;
• SP 20.13330.2011 “Cargas e impactos”: información sobre cómo calcular la capacidad portante de la cimentación en términos de estados límite;
• SP 52-101-2003 «Estructuras de hormigón y hormigón armado sin refuerzo de pretensado»: ayudará a desarrollar correctamente la jaula de refuerzo y la forma del producto de hormigón..

Al calcular las cargas, se debe tener en cuenta la configuración de los muros de carga. Si todos ellos están ubicados a lo largo del perímetro, la losa experimentará un efecto de torsión combinado a lo largo de la trama lenticular. Si la casa tiene muros de carga internos, la carga se distribuirá de manera más uniforme y, si la base es lo suficientemente gruesa, se puede despreciar el momento de torsión. Es posible aligerar el peso de la losa sin pérdida de resistencia mediante un sistema transversal de nervaduras de refuerzo. Se fabrican hasta 40-50 cm de altura, el ancho es igual al espesor de la losa..

Preparación de la base

La base de la losa debe descansar necesariamente sobre un colchón de arena y grava, que protege contra el levantamiento de las heladas y la acción erosiva del agua subterránea. Después de la geodesia y el marcado, es necesario eliminar la capa de césped del sitio o excavar el suelo hasta la profundidad de la aparición de rocas sedimentarias suficientemente densas. Las dimensiones del foso superan las dimensiones de diseño de la losa en 50 a 70 cm en cada lado. El fondo se compacta con un método de vibración y se planifica con una tolerancia de 3-5 cm..

El relleno de drenaje se lleva a cabo a una altura de 30 a 35 cm Este es un volumen de grava bastante grande, pero es necesario distribuir las cargas en caso de compresión desigual del suelo. Sin esto, el aislamiento experimentará cargas concentradas que exceden el límite de deformación reversible. La capa superior de relleno, de 40 a 60 cm de espesor, se realiza con arena limpia sin inclusiones de arcilla y se separa de la grava con un geotextil punzonado. El cojín de arena proporcionará la distribución más uniforme de la carga y evitará que la impermeabilización se empuje.

La almohadilla de grava debe verterse por etapas, en capas de 8-10 cm con compactación intermedia. Es óptimo usar piedra triturada de la fracción 20-40 para esto, pero también es adecuada la grava mixta para carreteras. Muy a menudo, el lijado se reemplaza por una zapata. Esta solución es especialmente beneficiosa en condiciones hidrogeológicas desfavorables y la construcción de una losa en suelos colapsables..

Decisiones constructivas

Hay dos opciones para construir una losa de cimentación adecuada para organizar un piso con calefacción. Un tipo generalmente se llama finlandés, el otro, sueco, sobre el cual nuestro sitio ya ha escrito muchas veces. La principal diferencia es que la primera opción implica la ubicación del aislamiento térmico en la parte superior de la base de soporte, mientras que la placa sueca se encuentra sobre una capa de poliestireno expandido, que tiene una resistencia a la compresión suficientemente alta..

La losa finlandesa es más complicada en el dispositivo: la base es bastante delgada, hasta 15 cm con un cinturón de refuerzo. Para el refuerzo, la losa está equipada con nervaduras de refuerzo de 20×15 cm, ubicadas con un escalón de 130-150 cm. Una vez que se ha levantado la caja de construcción, se une un aislamiento de losa a la losa y se vierte una solera reforzada de 80 mm de espesor, dentro de la cual hay canales de comunicación y elementos de calefacción de piso. Una de las principales ventajas de dicho sistema de cimentación es que el puente térmico a lo largo del contorno del estribo de las paredes a la losa está casi completamente excluido..

El último problema en la versión sueca de los cimientos se resuelve mediante un complejo aislamiento del sótano del edificio. El poliestireno expandido de grado industrial se utiliza como aislamiento térmico, que puede soportar mayores cargas. Dado que el cinturón de protección térmica principal se encuentra completamente debajo de los cimientos, la losa en sí pertenece al contorno cálido del edificio y proporciona una mayor inercia térmica..

Una de las características de la losa sueca son las bridas protectoras a lo largo del contorno en el lado inferior de la cimentación. Realizan dos funciones: aíslan y protegen el aislamiento de la presión lateral del suelo y refuerzan el perímetro de la losa, donde cae la carga principal de los muros. Se recomienda hacer bridas independientemente de si la losa tiene nervios de refuerzo. El ancho de las repisas es de 30 a 35 cm, la profundidad es de hasta 50 cm, según el tipo de suelo y la cantidad anual de precipitación. En general, podemos decir que es la versión sueca de la placa con bridas la más adecuada para operar en el clima de Siberia y Europa del Este..

Instalación de encofrados

El encofrado de colada de losas consta de dos partes: inferior y lateral.

El encofrado lateral se realiza con paneles derribados sobre la base de un marco de madera de pino cuadrado con un lado de 60-80 mm, según la masividad de la losa. Un marco de hasta 2 m de largo y una altura igual a la altura real de la base se derriba de la madera. El marco debe estar reforzado con puentes de la misma madera cada 40-50 cm. En un lado, cada tablero está revestido con OSB o contrachapado resistente a la humedad de 10-12 mm de espesor..

La instalación del encofrado se realiza acompañada de nivelación. Los tableros superiores se colocan en un horizonte común, para ajustar los tableros en altura, se atornillan a estacas de madera clavadas en el suelo a una profundidad de 50 cm. En la versión óptima, las estacas se instalan frente a cada tabique del marco del encofrado. Entre ellos, los escudos se tuercen directamente a través de la madera y en ambas direcciones..

El refuerzo del encofrado para resistir la masa de hormigón se realiza apoyándolo sobre el suelo adyacente. Con un escalón de 1 metro y una sangría de los escudos de 50-70 cm, se clavan estacas de una barra de 100×100 mm en el suelo a una profundidad de 30-40 cm. Secciones de tablas de 50×100 mm, colocadas verticalmente en el borde, se apoyan en estas vigas. En el reverso, las tablas están atornilladas al marco de la pantalla. Todos los espaciadores deben estar conectados por una barra transversal común. A veces, para un refuerzo adicional, también se instalan puntales horizontales, con los cuales las estacas se conectan a la parte inferior del encofrado, pero tal movimiento se requiere solo cuando la altura de la losa es superior a 40 cm..

La parte inferior del encofrado es un pozo de cimentación debidamente preparado. Dado que la masa de hormigón es alta, y él mismo no tiene resistencia antes de la solidificación, incluso el más mínimo empujón del suelo puede convertirse en un problema grave. Es por eso que se necesita tanto esfuerzo para preparar una plataforma de grava..

Las losas de poliestireno se colocan sobre la capa preparatoria o la zapata, mientras que la impermeabilización a lo largo del perímetro de la futura losa se coloca dentro de los lados y se les clava con grapas. Es recomendable comprar un aislamiento de tal grosor que se pueda colocar en dos capas, desplazando las juntas para vestirse..

Hay dos tipos de configuración de encofrado inferior. En el primer caso, se colocan cajas cuadradas con un lado de 130-150 cm sobre las losas, que forman el encofrado de los refuerzos. Después de ganar fuerza durante 3 días, se retiran las cajas y se rellenan los huecos entre las nervaduras con grava de fracción 20 o arcilla expandida. Después de eso, se ata una malla de refuerzo a los anclajes que sobresalen de las costillas y se vierte la placa superior de 100-120 mm de espesor..

En la segunda versión, no hay nervios de refuerzo, pero hay un reborde inferior. Los constructores occidentales lo forman utilizando productos de poliestireno de forma especial: se colocan placas planas comunes en la parte central y bandejas de espuma en los bordes. En un sitio de construcción doméstico, a menudo lo hacen de una manera diferente: la capa superior del cojín de grava se retira alrededor del perímetro y se coloca un aislamiento con un grosor de 150-200 mm en el centro. En este caso, se forma una zanja a lo largo del perímetro, en la que se monta un refuerzo en forma de marco cuadrado 200×200 mm..

Refuerzo y vertido de hormigón

El principal problema de verter una losa con aislamiento es el alto riesgo de que el poliestireno expandido flote, o debido a un encofrado con fugas, se producirán fugas masivas y la cantidad estimada de hormigón no será suficiente. Debe pedir hormigón con un margen: de 0,3 a 0,5 m3 por pérdidas en el mezclador y la bomba, más el 3% del volumen total.

El trabajo de hormigón se realiza en dos etapas. En la primera etapa, el hormigón del grado M100 se prepara en el lugar, que se vierte en todos los huecos existentes desde el lado exterior del encofrado. Al mismo tiempo, la mezcla se prepara lo más espesa posible..

Después de sellar el encofrado, se ensambla la jaula de refuerzo. La primera fila de malla se coloca sobre tacos espaciadores que proporcionan una capa protectora inferior de 30 mm. La primera fila de refuerzo está destinada a la percepción de cargas secundarias, por lo que está hecha de refuerzo delgado, pero la malla tiene un espaciamiento más frecuente. Las abrazaderas en forma de U se unen al refuerzo inferior, que regulan el espacio entre las mallas. Se elige de tal manera que la capa de hormigón superior no sea inferior a 40 mm. El refuerzo se utiliza con un espesor de 14 mm, mientras que la distancia de colocación puede ser de 160 a 300 mm. El contenido, el grosor y la ubicación del refuerzo se determinan según la masa del edificio y las condiciones hidrogeológicas, casi cualquier calculadora en línea ayudará a hacer frente a esta tarea..

Para evitar la extrusión de espuma de poliestireno con hormigón, la losa se vierte comenzando desde el centro. El llenado se realiza de la misma manera que para una superposición monolítica: bombeando a través de la pluma. La altura de caída debe ser de 60 a 80 cm, la pluma no debe tener más de 5 metros. Si la masa gana demasiada velocidad, puede romper la jaula de refuerzo. Al mismo tiempo, la alimentación demasiado lenta hará que se formen huecos en la capa inferior..

La losa se vierte en una etapa, pero al mismo tiempo la rotura entre las porciones de hormigón permite que se cure antes del llenado final del encofrado, que se utiliza como principal vía para evitar que el aislamiento flote. Cuando la parte central de la losa está completamente llena, la masa comienza a caer desde los bordes hacia el ala. Luego del llenado final del encofrado, el concreto se compacta con vibradores sumergibles, si es necesario, agregando la mezcla en los lugares de formación de huecos..

La nivelación de la superficie de la losa se realiza en dos etapas. Inmediatamente después de verter y encoger la mezcla, la superficie se extrae con raspadores anchos, eliminando las huellas y nivelando los nódulos grandes. Después de 21 días de curado, el concreto se lija en húmedo, formando un plano horizontal casi ideal, que sirve como un contrapiso terminado..