Installation einer isolierten monolithischen Platte mit Fußbodenheizung

Auf dem Plattenfundament der USP oder UFP werden immer mehr hochwertige moderne Häuser gebaut. Heute wird unsere Beratungsstelle prüfen, wie ratsam eine solche Entscheidung ist. In diesen Fällen ist es sinnvoll, ein Haus auf eine Platte zu stellen, und grundlegende Anweisungen für den Bau eines monolithischen Plattenfundaments mit Isolierung geben.

Installation einer isolierten monolithischen Platte mit Fußbodenheizung

Profitieren Sie von einem Plattenfundament

In der Einzelkonstruktion wird das Verlegen eines Gebäudes auf einem Plattenfundament in zwei Fällen praktiziert:

  1. Wenn eine schwere Struktur auf einem geschwächten Boden mit hohem Bodenniveau oder starkem Heben errichtet wird. Die Platte reduziert den Bodendruck und ist die stabilste Art von Fundament.
  2. Beim Bau eines Hauses mit geringem Wärmehaushalt. Ein solches Fundament trägt dazu bei, den Wärmeverlust am Boden zu minimieren, und ermöglicht die Verwendung der Fußbodenheizung als einzige Heizmethode.

Im zweiten Fall ist es ein klares Plus, Heizgeräte und Rohrleitungen loszuwerden. Darüber hinaus bieten Plattenfundamente bei ordnungsgemäßer Verarbeitung eine hervorragende Basis für feine Bodenbeläge. Die als Vorteil dargestellte Möglichkeit, Kommunikationen in die Platte zu verlegen, ist nicht so: Es ist viel einfacher, Wasserversorgungs- und Abwasserrohre mit einem Streifenfundament mit Verfüllung zu verlegen.

Das Plattenfundament kommt mit der Bewegung des Bodens sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung gut zurecht. Eine monolithische Basis kann in Bereichen installiert werden, in denen eine Terrassierung oder Planung mit Füllung durchgeführt wurde, Zeit für das Schrumpfen des Bodens ist nicht erforderlich.

Die einzige Gefahr für eine monolithische Platte ist eine ungleichmäßige Bodenkompression, vorausgesetzt, eine Fläche mit weichem oder beweglichem Boden nimmt mehr als 40% der Plattenfläche ein. Vor diesem Hintergrund ist die Durchführung hydrogeologischer Untersuchungen zur Entwicklung eines Bauprojekts unbedingt erforderlich.

Installation einer isolierten monolithischen Platte mit Fußbodenheizung

Plattenfundamentkonstruktion

Die Platte folgt den Konturen der Außenwände des Gebäudes mit einem Vorsprung von 50 bis 80 mm. Diese Toleranz ist notwendig, um die Torsion der Schalung und die Krümmung der Wände auszugleichen, damit sie an keiner Stelle über dem Fundament hängen..

Die Dicke der Platte wird entsprechend der erforderlichen Biegebelastbarkeit ausgewählt. Ernsthafte Berechnungen sollten nur durchgeführt werden, wenn Gebäude auf zwei Etagen einschließlich Keller errichtet werden. Die Standard-Plattendicke von 35 cm reicht auch für Backsteingebäude völlig aus, insbesondere wenn das Fundament mit finnischer Technologie hergestellt wird und an den Rändern Versteifungen aufweist..

Installation einer isolierten monolithischen Platte mit Fußbodenheizung

Die Dicke von 35 cm wird aus einem einfachen Grund als Standard angesehen. Die Schutzbetonschichten für den oberen und unteren Bewehrungsgürtel betragen 50 bzw. 70 mm. Die verbleibenden 230 mm sind der optimale Abstand zwischen den Bewehrungsnetzen, der für die korrekte Wahrnehmung von Zug- und Biegebelastungen erforderlich ist.

In den meisten Fällen ist die Festigkeit einer solchen Platte zu hoch. Wenn der Wunsch besteht, Geld für Beton und Bewehrung zu sparen oder den Druck auf den Boden aufgrund seiner hohen Absenkung zu verringern, kann eine sorgfältige Berechnung durchgeführt werden. Es gibt keinen einheitlichen Standard für isolierte monolithische Platten, aber Sie können bei der Entwicklung die folgenden Dokumente verwenden:

  • SNiP 2.02.01–83 „Fundamente von Gebäuden und Bauwerken“ – grundlegende Informationen zur Berechnung von Fundamenten und zur Entwicklung ihrer Bauwerke;
  • SP 50-101-2004 „Entwurf und Bau von Fundamenten und Fundamenten von Gebäuden und Bauwerken“ – die wichtigsten Empfehlungen für den Bau von Fundamenten;
  • SP 20.13330.2011 „Lasten und Stöße“ – Informationen zur Berechnung der Tragfähigkeit des Fundaments in Bezug auf Grenzzustände;
  • SP 52-101-2003 „Beton- und Stahlbetonkonstruktionen ohne Spannbewehrung“ – trägt zur korrekten Entwicklung des Bewehrungskäfigs und der Form des Betonprodukts bei.

Bei der Berechnung der Lasten muss die Konfiguration der tragenden Wände berücksichtigt werden. Wenn sich alle entlang des Umfangs befinden, erfährt die Platte einen kombinierten Verdrehungseffekt entlang des Linsenplots. Wenn das Haus tragende Innenwände hat, wird die Last gleichmäßiger verteilt, und wenn das Fundament dick genug ist, kann das Torsionsmoment vernachlässigt werden. Es ist möglich, das Gewicht der Platte ohne Festigkeitsverlust durch ein Quersystem von Versteifungsrippen zu verringern. Sie sind bis zu 40-50 cm hoch, die Breite entspricht der Dicke der Platte.

Vorbereitung der Stiftung

Das Plattenfundament muss unbedingt auf einem Kissen aus Sand und Kies ruhen, das vor Frost und erosiver Einwirkung des Grundwassers schützt. Nach der Geodäsie und Markierung muss die Rasenschicht von der Baustelle entfernt oder der Boden bis zur Tiefe des Auftretens ausreichend dichter Sedimentgesteine ​​ausgegraben werden. Die Abmessungen der Grube überschreiten die Bemessungsabmessungen der Platte auf jeder Seite um 50–70 cm. Der Boden wird mit einer Vibrationsmethode verdichtet und ist mit einer Toleranz von 3-5 cm geplant.

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Die Entwässerungsfüllung erfolgt bis zu einer Höhe von 30–35 cm. Dies ist ein ziemlich großes Kiesvolumen, bei ungleichmäßiger Bodenverdichtung ist es jedoch erforderlich, die Lasten zu verteilen. Ohne dies erfährt die Isolierung konzentrierte Belastungen, die die Grenze der reversiblen Verformung überschreiten. Die oberste Schicht der Verfüllung, 40–60 cm dick, besteht aus sauberem Sand ohne Toneinschlüsse und wird mit einem nadelgestanzten Geotextil vom Kies getrennt. Das Sandkissen sorgt für eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung und schützt die Abdichtung vor Durchdringung.

Installation einer isolierten monolithischen Platte mit Fußbodenheizung

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Das Kieskissen sollte schrittweise in Schichten von 8–10 cm mit Zwischenverdichtung gegossen werden. Es ist optimal, dafür Schotter der Fraktion 20-40 zu verwenden, aber auch gemischter Straßenkies ist geeignet. Sehr oft wird das Schleifen durch ein Fundament ersetzt. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft bei ungünstigen hydrogeologischen Bedingungen und beim Bau einer Platte auf kollabierbaren Böden..

Konstruktive Entscheidungen

Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Fundamentplatte anzuordnen, die zum Anordnen eines beheizten Bodens geeignet ist. Ein Typ wird normalerweise als finnisch bezeichnet, der andere als schwedisch, über den unsere Website bereits viele Male geschrieben hat. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die erste Option die Lage der Wärmeisolierung auf der tragenden Basis impliziert, während die schwedische Platte auf einer Schicht aus expandiertem Polystyrol liegt, die eine ausreichend hohe Druckfestigkeit aufweist.

Die finnische Platte ist im Gerät komplizierter: Die Basis ist ziemlich dünn – bis zu 15 cm mit einem Verstärkungsgürtel. Zur Bewehrung ist die Platte mit 20 x 15 cm großen Versteifungsrippen ausgestattet, die sich in einer Stufe von 130 bis 150 cm befinden. Nach dem Aufstellen des Baukastens wird eine Deckenisolierung an der Platte angebracht und ein 80 mm dicker verstärkter Estrich gegossen, in den sich Kommunikationskanäle und Fußbodenheizelemente befinden. Einer der Hauptvorteile eines solchen Fundamentsystems besteht darin, dass die Wärmebrücke entlang der Kontur des Widerlagers der Wände zur Platte fast vollständig ausgeschlossen ist.

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Das letzte Problem in der schwedischen Version des Fundaments wird durch die komplexe Isolierung des Kellergeschosses des Gebäudes gelöst. Als Wärmeisolierung wird expandiertes Polystyrol in Industriequalität verwendet, das erhöhten Belastungen standhält. Da sich der Hauptwärmeschutzgürtel vollständig unter dem Fundament befindet, gehört die Platte selbst zur warmen Kontur des Gebäudes und sorgt für eine erhöhte thermische Trägheit.

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Eines der Merkmale der schwedischen Platte sind Schutzflansche entlang der Kontur an der Unterseite des Fundaments. Sie erfüllen zwei Funktionen: Sie isolieren und schützen die Isolierung vor dem seitlichen Druck des Bodens und verstärken den Umfang der Platte, wo die Hauptlast von den Wänden fällt. Es wird empfohlen, ein Flanschen durchzuführen, unabhängig davon, ob die Platte Versteifungsrippen aufweist. Die Breite der Leisten beträgt 30–35 cm, die Tiefe bis zu 50 cm, abhängig von der Bodenart und der jährlichen Niederschlagsmenge. Generell kann man sagen, dass es die schwedische Version der Flanschplatte ist, die für den Betrieb im Klima Sibiriens und Osteuropas am besten geeignet ist..

Schalungsmontage

Die Plattengussschalung besteht aus zwei Teilen: Boden und Seite.

Die seitliche Schalung wird mit Paneelen durchgeführt, die auf der Grundlage eines Rahmens aus quadratischem Kiefernholz mit einer Seite von 60–80 mm je nach Massivität der Platte niedergeschlagen werden. Ein bis zu 2 m langer Rahmen und eine Höhe, die der tatsächlichen Höhe des Fundaments entspricht, wird vom Holz abgeschlagen. Der Rahmen muss alle 40-50 cm mit Jumpern aus demselben Holz verstärkt werden. Auf einer Seite ist jedes Deck mit OSB oder feuchtigkeitsbeständigem Sperrholz mit einer Dicke von 10-12 mm ummantelt.

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Der Einbau der Schalung erfolgt unter Nivellierung. Die oberen Bretter sind auf einen gemeinsamen Horizont eingestellt. Um die Höhe der Decks anzupassen, werden sie mit Holzpfählen verschraubt, die bis zu einer Tiefe von 50 cm in den Boden getrieben werden. In der optimalen Version werden die Pfähle gegenüber jeder Trennwand des Schalungsrahmens installiert. Untereinander sind die Schilde direkt durch das Holz und in beide Richtungen gedreht.

Die Bewehrung der Schalung gegen die Betonmasse erfolgt durch Auflegen auf den angrenzenden Boden. Mit einer Stufe von 1 Meter und einer Vertiefung von den Schilden von 50 bis 70 cm werden Pfähle von einer Stange von 100 x 100 mm bis zu einer Tiefe von 30 bis 40 cm in den Boden getrieben. Abschnitte von Brettern von 50 x 100 mm, die vertikal an der Kante angeordnet sind, stoßen an diese Balken an. Auf der Rückseite sind die Platinen mit dem Abschirmrahmen verschraubt. Alle Abstandshalter müssen durch eine gemeinsame Querstange verbunden sein. Manchmal werden zur zusätzlichen Verstärkung auch horizontale Streben installiert, mit denen die Pfähle mit dem Boden der Schalung verbunden werden. Eine solche Bewegung ist jedoch nur erforderlich, wenn die Deckenhöhe über 40 cm liegt.

Der untere Teil der Schalung ist eine ordnungsgemäß vorbereitete Fundamentgrube. Da die Betonmasse hoch ist und selbst vor dem Erstarren keine Festigkeit aufweist, kann selbst das geringste Drücken des Bodens zu einem ernsthaften Problem werden. Aus diesem Grund ist die Vorbereitung eines Kieselsteins so aufwändig..

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Auf die vorbereitende Schicht oder das Fundament werden Platten aus expandiertem Polystyrol gelegt, während die Abdichtung entlang des Umfangs der zukünftigen Platte in die Seiten gesteckt und mit Heftklammern an diese genagelt wird. Es ist ratsam, eine Isolierung mit einer solchen Dicke zu kaufen, dass sie in zwei Schichten angeordnet werden kann, wodurch die Fugen für den Verband verschoben werden.

Es gibt zwei Arten der Konfiguration der unteren Schalung. Im ersten Fall werden quadratische Kästen mit einer Seite von 130–150 cm auf die Platten gelegt, die die Schalung der Versteifungen bilden. Nach 3-tägiger Festigkeitsgewinnung werden die Kisten entfernt und die Lücken zwischen den Rippen mit Kies der Fraktion 20 oder Blähton gefüllt. Danach wird ein Verstärkungsnetz an die aus den Rippen herausragenden Anker gebunden und die 100-120 mm dicke Deckplatte gegossen.

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In der zweiten Version gibt es keine Versteifungsrippen, aber einen unteren Flansch. Westliche Bauherren formen es mit speziell geformten Polystyrolprodukten: Im Mittelteil werden gewöhnliche flache Platten verlegt und an den Rändern Schaumstoffschalen angebracht. Auf einer häuslichen Baustelle machen sie das oft anders: Entfernen Sie die oberste Schicht des Kieskissens um den Umfang und legen Sie eine 150-200 mm dicke Isolierung in die Mitte. In diesem Fall wird entlang des Umfangs ein Graben gebildet, in dem die Verstärkung in Form eines quadratischen Rahmens von 200 × 200 mm montiert ist.

Bewehrung und Betonieren

Das Hauptproblem beim Gießen einer Platte mit Isolierung ist das hohe Risiko, dass das expandierte Polystyrol schwimmen kann, oder aufgrund einer undichten Schalung tritt ein Massenleck auf und die geschätzte Betonmenge reicht nicht aus. Sie müssen Beton mit einer Marge bestellen: von 0,3 bis 0,5 m3 für Verluste im Mischer und in der Pumpe plus 3% des Gesamtvolumens.

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Die Betonarbeiten erfolgen in zwei Schritten. In der ersten Phase wird an der Stelle Beton der Klasse M100 hergestellt, der von der Außenseite der Schalung in alle vorhandenen Lücken gegossen wird. Gleichzeitig wird die Mischung so dick wie möglich hergestellt..

Nach dem Versiegeln der Schalung wird der Bewehrungskäfig zusammengebaut. Die erste Maschenreihe wird auf Distanzstopfen gelegt, die eine 30 mm untere Bodenschutzschicht bilden. Die erste Bewehrungsreihe ist für die Wahrnehmung von Sekundärlasten vorgesehen, daher besteht sie aus dünner Bewehrung, aber das Netz hat einen häufigeren Abstand. U-förmige Klammern sind an der unteren Verstärkung befestigt, die den Spalt zwischen den Maschen regulieren. Es wird so gewählt, dass die obere Betonschicht nicht weniger als 40 mm beträgt. Die Bewehrung wird mit einer Dicke von 14 mm verwendet, während der Verlegungsabstand zwischen 160 und 300 mm liegen kann. Der Inhalt, die Dicke und der Ort der Bewehrung werden in Abhängigkeit von der Masse des Gebäudes und den hydrogeologischen Bedingungen bestimmt. Fast jeder Online-Rechner hilft bei der Bewältigung dieser Aufgabe.

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Um das Extrudieren von Polystyrolschaum mit Beton zu verhindern, wird die Platte von der Mitte aus gegossen. Das Befüllen erfolgt wie bei einer monolithischen Überlappung – durch Pumpen durch den Ausleger. Die Fallhöhe sollte 60–80 cm betragen, der Ausleger sollte nicht mehr als 5 Meter betragen. Wenn die Masse zu schnell wird, kann sie den Verstärkungskäfig brechen. Gleichzeitig führt eine zu langsame Zuführung zur Bildung von Hohlräumen in der unteren Schicht..

Die Platte wird in einer Stufe gegossen, aber gleichzeitig ermöglicht der Bruch zwischen den Betonabschnitten das Aushärten vor dem endgültigen Ausfüllen des Formulars, das als Hauptmethode verwendet wird, um ein Aufschwimmen der Isolierung zu verhindern. Wenn der mittlere Teil der Platte vollständig gefüllt ist, beginnt die Masse von den Kanten in den Flansch zu fallen. Nach dem endgültigen Ausfüllen des Formulars wird der Beton bei Bedarf mit Tauchvibratoren verdichtet, wobei die Mischung an den Stellen der Lochbildung hinzugefügt wird.

Die Nivellierung der Plattenoberfläche erfolgt in zwei Schritten. Unmittelbar nach dem Gießen und Schrumpfen der Mischung wird die Oberfläche mit breiten Schabern herausgezogen, wodurch Fußabdrücke entfernt und große Knötchen ausgeglichen werden. Nach 21 Tagen Aushärtung wird der Beton nass geschliffen und bildet eine nahezu ideale horizontale Ebene, die als fertiger Untergrund dient.

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