Литий ионный аккумулятор: как его заряжать, производство, хранение литий ионных аккумуляторов

Li ion аккумуляторы: правила зарядки и эксплуатации, что нельзя делать с литий-ионными батареями

  1. Что представляет собой литий-ионный аккумулятор
  2. Как правильно заряжать Li-ion аккумулятор
  3. Двухступенчатая схема зарядки
  4. Как контролируют параметры зарядки
  5. Эксплуатация Li-ion батарей
  6. Калибровка
  7. Хранение
  8. Чего не нужно делать с литий-ионными аккумуляторами

Заряжение и разряжение любой аккумуляторной батареи (АКБ) происходит в виде химической реакции. Исключение составляют литиевые батареи. Чтобы увеличить срок годности изделий, пользователь должен знать, что такое Li-ion аккумуляторы и как правильно их заряжать.

Что представляет собой литий-ионный аккумулятор

В новых электронных приборах, энергетических системах и других источниках питания устанавливают литий-ионную батарею. Этот вид изделий подходит для телефонов, цифровых устройств, электромобилей и прочих гаджетов.

Как правильно заряжать Li-ion аккумулятор

Для восполнения заряда АКБ выделяют несколько способов. Чаще используют двухэтапное заряжение, которое разработала компания SONY, при этом импульсный заряд и ступенчатую зарядку не применяют. Во время заряжения литий-ионных АКБ соблюдают напряжение и учитывают особенности устройства.

На одну деталь батареи не должно приходиться более 4,2 В. Номинальный показатель для них составляет 3,7 В. Литиевые АКБ можно заряжать быстро и не полностью. Эксплуатация устройства с 40-80% наполнения увеличивает длительность его работы.

Двухступенчатая схема зарядки

Зарядить аккумулятор можно по схеме СС/CV. Сначала нужно обеспечить постоянный ток заряда. На этом этапе первой зарядки восстанавливается 70-80% объема энергии. Значение тока устанавливают 0,2-0,5 С. Для ускоренного заряжения понадобится 0,5-1,0 С. Изначально значение стабильное — 5 В. При достижении уровня 4,4 В на клеммах можно переходить к следующему этапу зарядки.

ЗУ держит стабильный уровень напряжения, а ток при повышении емкости начинает снижаться. Когда его значение опускается до 0,05-0,01 С, зарядка полностью исчезает, прибор отключается без запуска перезарядки. Для восстановления наполненности аккумулятора потребуется не больше 3 часов. При глубоком разряде литий-ионной АКБ (ниже 3,0 В) проводят толчок, заряжая батарею малым током, пока напряжение на клеммах достигнет 3,1 В. После этого применяют стандартную схему.

Как контролируют параметры зарядки

Из-за работы литиевых батарей в небольших рамках тока на клеммах их запрещено разряжать ниже 3 В и перезаряжать выше 4,2 В. В зарядном устройстве (ЗУ) есть контроллер заряженности, но в каждом аккумуляторе присутствует свой прерыватель, РСВ-плата или модуль защиты РСМ. Эти элементы помогают сохранить батарею в норме. При нарушении какого-то параметра они отключают банку и разрывают цепь.

Для литиевых конструкций можно использовать оригинальные ЗУ или зарядки, сделанные своими руками:

  • LP2951 помогает ограничить ток стабилизатором и устанавливает постоянное значение напряжения 4,08-4,26 В;
  • LM317 является схемой простого ЗУ с индикатором заряда и отсутствием питания от порта USB;
  • MCP73831 подходит для зарядки полимерных и ионных изделий;
  • MAX1555, MAX1551 разработаны для литиевых батарей, устанавливаются в адаптер питания от смартфона в USB и имеют возможность предварительного заряжения.

Когда в АКБ есть несколько элементов, то они разряжаются неравномерно. При восполнении уровня энергии используют балансир, который распределяет заряд равномерно по всем банкам. Эта деталь может встраиваться в схему или находиться отдельно. При восполнении энергии в изделии емкостью 12 В (вольт) нужно знать, каким током воспользоваться, чтобы не нарушить его характеристики. Самодельные ЗУ с контроллером и защитой прибора подходят для этого.

Эксплуатация Li-ion батарей

Калибровка

Процедура представляет собой полное заряжение и последующее разряжение аккумулятора. Калибровку проводят раз в 3 месяца для того, чтобы контроллер изделия зафиксировал границы зарядки и разрядки. Когда процедура осуществляется вручную, сначала ждут отключения устройства, которое в дальнейшем ставят заряжаться. Длительность заряжения до полной заполненности можно посмотреть в паспорте, прилагающемся к аппарату.

Затем батарею вынимают и снова вставляют в прибор. Если уровень заряженности меньше 100%, то снова включают зарядник. Действия повторяют до того момента, пока включение не покажет полную зарядку. Для калибровки часто применяют утилиты для Android и IOS.

Хранение

До отправки аккумулятора на хранение его нужно зарядить. Значение заряда должно находиться в пределах 50%. Для лучшего сохранения емкости АКБ рекомендуется поддерживать 15°С в помещении, где находится изделие. Высокий температурный режим приводит к быстрой потере емкости аккумулятора. Во время длительного хранения необходимо проводить полное заряжение и разряжение, восполняя заряд на последнем этапе до 50%.

Чего не нужно делать с литий-ионными аккумуляторами

Во время использования литиевых АКБ запрещено:

  1. Оставлять изделие в холодной комнате. Чувствительность прибора приведет к его полному разряжению в холодной среде.
  2. Заряжать батарею без контроллера. Это допустимо, если нужно толкнуть изделие, подав на него короткий сильный заряд тока. Игнорирование правил безопасности недопустимо.
  3. Нагревать элементы. Из-за активности лития в АКБ возникают непредсказуемые химические реакции, что вызывает возгорание. Чтобы этого не произошло, изделие не оставляют возле открытого огня, под солнечным светом и около других источников тепла.
  4. Разбирать банку батареи. Нарушение герметизации может стать причиной воспламенения.

Литий-ионный — аккумулятор нового поколения

В связи со стремительным развитием технологий энергетические батареи-никель металл гидридные и никель-кадмиевые традиционно используемые в производстве электронных устройств, сменились на литий ионные. Имея примерно равный вес одного элемента, последние, в состав которых входит литиевый электрод, в отличие от вышеупомянутых обладают более высоким напряжением на одном элементе и большей степенью емкости. Очевидно, что на сегодняшний день одним из наиболее часто используемых типов энергетических накопителей в бытовых устройствах является аккумулятор li ion. Впервые на мировом рынке о нем заговорили вначале 1990х годов, когда компания Sony Energetic максимализировала выпуск литий-ионных аккумуляторов. Эта компания и сегодня остается крупнейшим импортером аккумуляторов li ion.

Характеристика

Главными составляющими литий-ионных аккумуляторов являются два электрода — отрицательно заряженный (анод) и положительно заряженный (катод), которые помещены в специальный воздухонепроницаемый корпус. Участок между ними полностью заполняется пористым сепаратором. Для пропитки последнего используется электролит (растворенная литиевая соль), благодаря которому в батареях накапливается электрическая энергия. Главная функция сепаратора — предотвратить возможное короткое замыкание между разно полюсными катодом и анодом и обеспечить такой запас электролита, чтобы ионная проводимость была максимально высокой. Когда ионы лития перемещаются из материи анода по электролиту в материю катода, во внешней цепи появляется электрический ток. Выпускаемый на текущий момент аккумулятор li ion наделен хорошей удельной энергоёмкостью (100-180 ватт-час на кг.), рабочее напряжение (от 3,4 до 3,6 в.). Ток разряда в нем колеблется от 2 С до 20 С. Новейшие литий-ионные батареи способны служить при температуре внешней среды от -20 до +60 C. На рынке литиевые батареи встречаются в разных электрических характеристиках, габаритах, размерах и т. д. Причиной этому является то, что на текущий момент не существует единых ГОСТ ов в этом направлении.

Зарядка аккумулятора

Li ion аккумуляторы отличаются комбинированным зарядом. Пока напряжение в аккумуляторе не достигнет значения в 4, 14, 2 вольта, зарядка происходит при постоянно идущем электрическом токе в 0,21С. А затем напряжение на нем поступает непрерывно. Первая часть занимает примерно 40 минут, а вторая — около полутора часов. Для ускоренной зарядки накопителя применяется импульсный режим.
При эксплуатации необходимо соблюдать ряд ограничений:

  • степень емкости должна быть в два раза меньше тока разряда; Если ее значение равно — 2200мАЧ, максимально допустимый ток должен быть 4400 мА;
  • недопустимо опускать его минимальное значение ниже отметки в 2,3 В;
  • напряжение перезаряда не должно быть выше 4,35В;

Для зарядки батарей лучше всего подходит оригинальное зарядное устройство для 18650 li ion с индикатором уровня заряда, которое идет с ним в комплекте.

Правильная эксплуатация li ion аккумуляторов

Безопасности эксплуатации li ion аккумуляторов изготовители уделяют самое большое внимание. Все накопители такого типа защищены от замыканий, как внутри самого аккумулятора, так и на его поверхности. За обеспечение сохранности устройства отвечает двухслойный сепаратор, в котором один из слоев состоит не из полипропилена, а из материала, идентичного с полиэтиленом. При коротком замыкании благодаря местному разогреву такой слой сепаратора подвергается плавлению и приобретает свойство непроницаемости материи. Более того, для обеспечения безопасности в эксплуатации литий -ионных аккумуляторов в штатном порядке применяется электронная плата. Главная ее функция – контроль за осуществлением процесса заряда и разряда, недопущение перегрева и короткого замыкания.

Тем не менее важно следить за тем, чтобы в батарее постоянно находилось хотя бы минимальное количество заряда. В случае если батарейка не находится в использовании, и ее заряд равен нулю, это привет к недолгому сроку ее службы.

На работу li ion батареек сильно влияет температурный режим. Не стоит хранить литий — ионные аккумуляторы в крайне высоких или низких температурах, это может значительно снизить показатель их емкости.

Перемена напряжения также может послужить потерей части емкости, если напряжение в зарядном устройстве превысит допустимый уровень. Однако на многих современных моделях имеется механический выключатель, который при резком повышении давления внутри корпуса, отключает банку как по минимальному, так и по максимально возможному напряжению. Некоторые виды Li-ion батарей, в состав которых входит такое вещество, как марганец, не имеют схему защиты и оснащены лишь одним предохранителем. Но даже эти модели безопасны ввиду их небольших размеров и маленькой емкости.

Калибровка

Для того, чтобы срок службы батареи и время работы в автономном режиме вашего нового гаджета или бытового устройства были увеличены, необходимо обязательно подготовить li ion аккумулятор к работе. За все это отвечает калибровка контроллера и модуль заряда батареи. Контроллер заряда li ion аккумулятора необходим для того, чтобы вовремя восстановить энергетические потери.

В новейшую АКБ входят несколько последовательно подключенных аккумуляторных частей, и если изготовителем не была предусмотрена установка контроллера, и между питающими компонентами отсутствует балансировка при разряде, происходит выравнивание напряжения и полный заряд всей батареи. Балансир для li ion аккумуляторов как раз следит за силой напряжения на каждом отдельном сегменте.

Хранение литийионных АКБ

Хранение li ion аккумулятора выполняется с учетом температурного режима. АКБ не стоит переохлаждать или подвергать воздействию высоких температур. При должном хранении саморазряд накопителя типа li ion составляет не более 10-20%. Однако даже если он не используется, происходит разрушение элементов батареи. Каждый конкретный образец имеет свои электрические параметры, поэтому все зависит от качества и сборки аккумулятора в целом. Например, напряжение при разряде зависит как от степени зарядки, так и от таких составляющих, как ток, температура внешней среды и другое.

Ошибки в эксплуатации

При повреждении сепаратора внутри самого аккумулятора может произойти короткое замыкание, в результате которого происходит возгорание. Для того, чтобы уберечь li ion аккумуляторы от воспламенения, стоит избегать некоторых ошибок, которые пользователь устройства может допустить в процессе эксплуатации. Среди них: сгибание и деформация части корпуса, сильный перегрев корпуса, неправильно осуществимая зарядка или разрядка устройства, когда превышается максимально допустимое напряжение или подача электрического тока. Батареи типа li ion включают в себя примерно 400-500 циклов перезарядки.

Чтобы продлить срок службы, аккумулятор необходимо правильно эксплуатировать:

  1. После покупки литиевого накопителя в магазине необходимо осуществить полный заряд (100%) и полностью разрядить его. Для этого можно включить любимое видео, игру, приложение, которое потребляет достаточно энергии. После всех операций накопитель снова заряжают на 100% и полностью разряжают;
  2. Батарея всегда должна иметь минимальное количество заряда, чтобы сохранить ее ресурс. Не допускается ее полная разрядка;
  3. Нельзя нагревать аккумуляторы, чтобы не способствовать процессу его старения. Оптимальная температура использования литий — ионного аккумулятора 20-25 градусов, в этом случае возможно максимальное потребление ресурса.
  4. При низких температурах аккумулятор следует завернуть в полиэтиленовый пакет, имеющий вакуумный замок. В таком случае можно хранить в неотапливаемом помещении. Количество заряда в аккумуляторе должно быть хотя бы 50% от полного;
  5. После того, как аккумулятор эксплуатировался в холодном помещении и при низких температурах, он на некоторое время остается разряженным до его прогревания. Только выдержав некоторое время в отапливаемом помещении, можно приступить к его зарядке.
  • Главная
  • Пылесос
  • Аккумуляторы

Что важно знать о Li-ion аккумуляторах?

В данное время широко распространены li ion аккумуляторы и Li-pol (литий-полимерные).

Различия между ними состоит в электролите. В первом варианте в качестве его используется гелий, во втором – насыщенный раствором, содержащим литий, полимер. Сегодня, благодаря популярности автомобилей на электродвигателях остро стоит вопрос поиска идеального типа аккумулятора li ion, который оптимально подойдет для такого транспорт.

Как устроен литий-ионный аккумулятор?

Состоит он, как и другие аккумуляторы, из анода (пористый углерод) и катода (литий), разделяющего их сепаратора и проводника — электролита. Процесс разрядки сопровождается переходом «анодных» ионов на катод через сепаратор и электролит. Их направление изменяется на противоположное во время зарядки (рисунок ниже).

Ионы циркулируют в процессе разрядки и зарядки ячейки между разноименно заряженными электродами.

Ионные батареи имею катод, выполненный из разных металлов, что является их главным отличием. Производители, используя для электродов разные материалы, улучшают характеристики аккумуляторов.

Но, случается, что улучшение одних характеристик приводит к резкому ухудшению других. Например, при оптимизации емкости, необходимой, чтобы увеличить время поездки, можно увеличить мощность, безопасность, снизить негативное воздействие на окружающую среду. Одновременно можно уменьшить ток нагрузки, увеличить стоимость или размер аккумуляторной батареи.

Познакомиться с главными параметрами разных типов литиевых батарей (литий-марганцевых, литий – кобальтовых, литий – фосфатных и никель-марганец – кобальтовых) можно в таблице:

Правила для пользователей электротранспортом

Емкость таких батарей при длительном хранении практически не уменьшается. Разряжаются li ion аккумуляторы всего на 23% , если хранится при температуре 60 градусов на протяжении 15 лет. Именно благодаря этим свойствам их широко применяют в электротранспортных технологиях.

Читайте также:  Как сделать сарай своими руками из досок без фундамента

Для электрического транспорта подходят литий – ионные батареи, имеющие полноценную систему управления, встроенную в корпус.

По этой причине пользователи при эксплуатации забывают об основных правилах, способных продлению их срока службы:

  • аккумулятор необходимо полностью зарядить сразу после его покупки в магазине, поскольку в процессе производства заряжаются электроды на 50%. Поэтому доступная емкость уменьшится, т.е. время работы, если отсутствует первоначальная зарядка;
  • нельзя допускать полной разрядки батареи, чтобы сохранить ее ресурс;
  • заряжать батарею необходимо после каждого выезда, пусть даже заряд еще остался;
  • не нагревать аккумуляторы, поскольку высокие температуры способствуют процессу старения. Для того, чтобы использовать ресурс максимально, нужно эксплуатацию проводить при оптимальной температуре, которой является 20-25 градусов. Следовательно, вблизи теплового источника батарею нельзя хранить;
  • в холодное время рекомендуется завернуть аккумулятор в полиэтиленовый пакет с вакуумным замком, чтобы хранить при 3-4 градусах, т.е. в помещении не отапливаемом. Заряд составлять должен хотя бы 50% от полного;
  • после того, как аккумулятор эксплуатировался при отрицательных температурах, нельзя его заряжать, не выдержав некоторое время при температуре комнатной, т. е. его требуется прогреть;
  • заряжать батарею нужно от зарядного устройства, поставляемого в комплекте.

ПУ этих батарей несколько подвидов — литий – LiFePO4 (железо – фосфатные), использующие катод из фосфата железа. Характеристики их позволяют говорить об аккумуляторах, как о вершине технологий, используемых для производства батарей.

Основными их преимуществами являются:

  • количество циклов заряда-разряда, которое достигает 5000 до момента, когда емкость уменьшится на 20%;
  • длительный срок эксплуатации;
  • отсутствующий «эффект памяти»;
  • широкий температурный диапазон при неизменных рабочих характеристиках (300-700 градусов Цельсия);
  • химическая стабильность и термическая, повышающие безопасность.

Наиболее широко применяемые аккумуляторы

Среди множества наиболее распространены li ion аккумуляторы типоразмера 18650, выпускаемые пятью компаниями: LG, Sony, Panasonic, Samsung, Sanyo, заводы которых находятся в Японии, Китае, Малайзии и Южной Карее. Планировалось, что использоваться li ion аккумуляторы 18650 будут в ноутбуках. Однако, благодаря удачному формату их применяют в моделях на радиоуправлении, электромобилях, фонарях и т.д.

Как всякий качественный товар, такие аккумуляторы имеют много подделок, поэтому, чтобы продлить срок эксплуатации прибора, приобретать нужно только батареи известных брендов.

Защищенные и незащищенные литий – ионные батареи

Важно для литиевых батарей также, защищенными они являются или нет. Рабочий диапазон первых — 4,2-2,5В (применяются в девайсах, рассчитанных на работу с литий-ионными источниками): светодиодных фонарях, бытовой маломощной технике и пр.

В электроинструментах, велосипедах с электродвигателями, ноутбуках, видео- и фототехнике применяются незащищенные аккумуляторы, управляемые контроллером.

Рекомендуем:

Что необходимо знать о литий — ионных батареях?

В первую очередь, ограничения, которые нужно соблюдать при эксплуатации:

  • напряжение перезарядки (максимальное) не может быть выше 4,35В;
  • минимальное же его значение не может пускаться ниже отметки в 2,3 В;
  • ток разряда не должен превышать более чем в два раза, значение емкости. Если значение последней — 2200мАЧ, величина тока максимальная составляет 4400 мА.

Функции, выполняемые контроллером

Для чего нужен контроллер заряда li ion аккумулятора? Он выполняет несколько функций:

  • подает ток, компенсирующий саморазряд. Его величина меньше, чем максимальный ток заряда, но больше, чем ток саморазряда;
  • реализует эффективный алгоритм цикла заряд/разряд для конкретного аккумулятора;
  • компенсирует разницу энергетических потоков при одновременной зарядке и обеспечении энергией потребителя. К примеру, при зарядке и питании ноутбука;
  • измеряет при перегреве или переохлаждении температуру, предотвращая порчу батарее.

Изготавливают контроллер заряда li ion аккумулятора либо в виде встраиваемой в батарею микросхемы, либо как отдельное устройство.

Зарядка аккумулятора

Для зарядки батарей лучше использовать штатное зарядное устройство для 18650 li ion аккумуляторов, поставляемое в комплекте. Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650 обычно имеет индикацию уровня заряда. Чаще это светодиод, который показывает, когда идет заряд и его окончание.

На более продвинутых устройствах можно отслеживать на дисплее время, оставшееся до окончания заряда, текущее напряжение. Для аккумулятора 18650, емкость которого 2200мА, время зарядки составляет 2 часа.

Но, важно знать, каким током заряжать li ion аккумулятор 18650. Он должен составлять половину номинальной емкости, т.е., если она составляет 2000 mAh, то ток оптимальный – 1А. Заряжая аккумулятор высоким током, быстро наступает его деградация. При использовании низкого тока потребуется больше времени.

Видео: Как заряжать аккумулятор Li ion зарядное своими руками

Схема устройства для зарядки аккумуляторов

Выглядит она следующим образом:

Отличается схема надежностью и повторяемостью, а входящие детали являются недорогими и легкодоступными. Чтобы срок эксплуатации батареи увеличить, требуется грамотная зарядка li ion аккумуляторов: к концу зарядки напряжение должно уменьшаться.

После ее завершения, т.е. при достижении нулевой отметки током, должна остановиться зарядка li ion аккумулятора. Схема, приведенная выше, этим требованиям удовлетворяет: подключенный к зарядному устройству разряженный АКБ (загорается VD3), использует ток 300мА.

Об идущем процессе свидетельствует горящий светодиод VD1.Постепенно уменьшающийся до 30 мА ток, свидетельствует о зарядке аккумулятора. Об окончании процесса сигнализирует, загоревшийся светодиод VD2.

В схеме использован операционный усилитель LM358N (можно заменить его аналогом КР1040УД1 или же КР574УД2, отличающимся расположением выводов), а также транзистор VT1 S8550 9 светодиоды желтого, красного и зеленого цветов (1,5В).

Можно ли реанимировать аккумулятор?

После пары лет активной эксплуатации аккумуляторы катастрофически теряют емкость, создавая проблемы при пользовании любимым девайсом. Возможно ли, и как восстановить li ion аккумулятор пока пользователь занимается поиском замены?

Восстановление li ion аккумулятора возможно на время несколькими способами.

Если вздулась батарея, т.е. перестала держать заряд, значит, внутри скопились газы.

Тогда поступают следующим образом:

  • корпус батареи отсоединяют аккуратно от датчика;
  • отделяют электронный датчик;
  • находят под ним колпачок с управляющей электроникой и прокалывают его осторожно иглой;
  • затем, находят тяжелый плоский предмет, по площади больший, чем площадь батареи, использоваться который будет в качестве пресса (не применять тиски и аналогичные устройства);
  • положить батарею на горизонтальную плоскость, и придавить прессом, помня, что аккумулятор можно повредить, прикладывая чрезмерное усилие. Если же оно недостаточно, результата можно не достичь. Это самый ответственный момент;
  • осталось капнуть на отверстие эпоксидной смолой и припаять датчик.

Есть и другие способы, прочесть о которых можно на страницах Интернет.

Подобрать зарядное устройство можно на сайте http://18650.in.ua/chargers/.

Видео: Li-ion аккумуляторы, советы по эксплуатации li-ion батарей

Li-Ion аккумуляторы – правда и мифы.

2.5 В Li-Ion аккумулятор начинает очень быстро деградировать, и даже одна такая разрядка может существенно (до 10%!) уменьшить его емкость. К тому же при разряде до такого напряжение штатным зарядником зарядить его уже не получится – при падении напряжения ячейки аккумулятора ниже

3 В “умный” контроллер отключит ее как поврежденную, а если такие ячейки все – аккумулятор можно нести на помойку.
Но тут есть одно очень важное но, о котором все забывают: в телефонах, планшетах и других мобильных устройствах рабочий диапазон напряжений на аккумуляторе это 3.5-4.2 В. При опускании напряжения ниже 3.5 В индикатор показывает ноль процентов заряда и аппарат выключается, но до “критических” 2.5 В еще очень далеко. Это подтверждается тем что если подсоединить к такому “разряженному” аккумулятору светодиод то он может гореть еще долгое время (может кто-то помнит что раньше продавались телефоны с фонариками, которые включались кнопкой независимо от системы. Так вот там лампочка продолжала гореть и после разрядки и выключения телефона). То есть как видно при штатном использовании разрядки до 2.5 В не происходит, а значит разряжать акум до нуля процентов вполне можно.

Миф второй. При повреждении Li-Ion аккумуляторы взрываются.
Все мы помним “взрывной” Samsung Galaxy Note 7. Однако это скорее исключение из правил – да, литий очень активный металл, и взорвать его в воздухе нетрудно ( а в воде он и сам очень ярко горит). Однако в современных аккумуляторах используется не литий, а его ионы, которые куда менее активны. Так что чтобы произошел взрыв нужно сильно постараться – или повредить заряжающийся аккумулятор физически (устроить короткое замыкание), или заряжать очень высоким напряжением (тогда он сам повредится, однако скорее всего контроллер банально сгорит сам и не даст заряжать аккумулятор). Поэтому если у вас вдруг в руках оказался поврежденный или дымящийся аккумулятор – не стоит бросать его на стол и убегать из комнаты с криками “мы все умрем” – просто положите его в металлическую тару и вынесите на балкон (чтобы не дышать химией) – аккумулятор будет тлеть какое-то время и потом потухнет. Главное – не заливать водой, ионы конечно менее активные чем литий, но все же какое-то количество водорода при реакции с водой так же выделится (а он любит взрываться).

Миф третий. При достижении на Li-Ion аккумуляторе 300(500/700/1000/100500) циклов он становится небезопасен и его нужно срочно менять.
Миф, к счастью все меньше и меньше гуляющий по форумам и не имеющий под собой вообще никакого физического или химического объяснения. Да, во время эксплуатации электроды окисляются и коррозируют, что уменьшает емкость аккумулятора, но ничем кроме меньшего времени автономной работы и нестабильного поведения на 10-20% заряда это вам не грозит.

Миф четвертый. С Li-Ion аккумуляторами нельзя работать на морозе.
Это скорее рекомендация, чем запрет. Многие производители запрещают использовать телефоны при отрицательное температуре, да и многие сталкивались с быстрым разрядом и вообще отключением телефонов на холоде. Объяснение этому очень простое: электролит – это водосодержащий гель, а что происходит с водой при отрицательных температурах все знают (да, она замерзает если что), тем самым выводя некоторую область аккумулятора из работы. Это приводит к падениею напряжения, а контроллер начинает считать это разрядкой. Аккумулятору это не полезно, но и не смертельно (после нагрева емкость вернется), так что если вам позарез нужно пользоваться телефоном в мороз (именно пользоваться – достать из теплого кармана, посмотреть время и спрятать назад не считается) то лучше зарядите его на 100% и включите любой процесс, нагружающий процессор – так охлаждение будет происходить медленнее.

Миф пятый. Вздувшийся Li-Ion аккумулятор опасен, его нужно срочно выкинуть.
Это не совсем миф, скорее предосторожность – вздувшийся аккумулятор может банально лопнуть. С химической точки зрения все просто: при процессе интеркаляции происходит разложение электродов и электролита, в результате чего выделяется газ(так же он может выделяться и при перезарядке, но об этом чуть ниже). Но его выделяется крайне мало, и чтобы аккумулятор казался вздутым должно пройти несколько тсотен (если не тысяч) циклов перезарядки (если конечно он не бракованный). Проблем избавиться от газа нет – достаточно проткнуть клапан (в некоторых аккумуляторах он сам открывается при избыточном давлении) и стравить его (дышать им не рекомендую), после чего можно замазать дырку эпоксидной смолой. Конечно былую емкость это аккумулятору не вернет, но хотя бы теперь он точно не лопнет.

Миф шестой. Li-Ion аккумуляторам вреден перезаряд.
А вот это уже не миф, а суровая реальность – при перезарядке велик шанс что аккумулятор вздуется, лопнет и загорится – поверьте, мало удовольствия быть забрызганным кипящим электролитом. Поэтому во всех аккумуляторах стоят контроллеры, банально не дающие зарядить аккумулятор выше определенного напряжения. Но тут надо быть крайне осторожным в выборе аккумулятора – контроллеры китайских поделок зачастую могут сбоить, а фейерверк из телефона в 3 часа ночи думаю вас не обрадует. Разумеется, такая же проблема есть и в брендовых аккумуляторах, но во-первых там такое случается гораздо реже, а во-вторых вам по гарантии поменяют весь телефон. Обычно этот миф порождает следующий:

Миф седьмой. При достижении 100% нужно снимать телефон с зарядки.
Из шестого мифа это кажется разумным, но на деле нет смысла вставать посреди ночи и снимать устройство с зарядки: во-первых сбои контроллера крайне редки, а во-вторых даже при достижении 100% на индикаторе аккумулятор еще некоторое время дозаряжается до самого-самого максимума низкими токами, что добавляет еще 1-3% емкости. Так что на деле не стоит так сильно перестраховываться.

  • Миф восемь. Заряжать устройство можно только оригинальным зарядником.
    Миф имеет место быть по причине некачественности китайских зарядников – при нормальном напряжении в 5 +- 5% вольт они могут выдавать и 6, и 7 – контроллер, конечно, какое-то время будет сглаживать такое напряжение, однако в будущем оно в лучшем случае приведет к сгоранию контроллера, в худшем – к взрыву и (или) выходу из строя материнской платы. Бывает и обратное – под нагрузкой китайский зарядник выдает 3-4 вольта: это приведет к тому что аккумулятор не сможет зарядиться полностью.
  • Как видно из целой кучи заблуждений далеко не все имеют под собой научное объяснение, и еще меньше реально ухудшают характеристики аккумуляторов. Но это не значит что после прочтения моей статьи нужно бежать сломя голову и покупать дешевые китайские аккумуляторы за пару баксов – все-же для долговечности лучше взять или оригинальные, или качественные копии оригинальных.

    Почему стоит выбрать фундаментную плиту при строительстве гаража

    Любая постройка должна иметь прочное основание, в том числе и гараж. Отличным вариантом будет фундаментная плита под гараж, которая соответствует требованиям прочности, качества и сможет выдержать любые нагрузки.

    Необходимость постройки плитного фундамента

    Фундаментная монолитная плита под гараж используется в следующих случаях:

    1. Если здание имеет большой вес.
    2. Грунт, где возводится постройка слабый, рыхлый.
    3. Высокий уровень грунтовых вод.
    4. Постройки цокольного этажа или подвала.
    5. Если постройка будет без бетонного пола.

    Плитный фундамент возводится для постройки гаража из дерева или каркаса, однако, в финансовом плане это не выгодно. Гораздо проще и дешевле возвести винтовой или столбчатый фундамент

    Читайте также:  Кухонная столешница из керамогранита: изготовление, дизайн, фото

    Достоинства и недостатки

    Перед строительством зданий и сооружений важно знать о плюсах и минусах выбора того или иного фундамента. От него будет зависеть долговечность, безопасность и прочность постройки.

    Среди плюсов плитного фундамента под гараж выделяются:

    1. Возможность возведения на любой почве. Благодаря плавающей платформе предотвращается передвижение основ грунта, при этом конструкции не будет повреждена.
    2. Такой фундамент используется при высоком залегании грунтовых вод. После установки гидроизоляции и дренажных отводов, гараж всегда будет оставаться сухим.
    3. Плита может выполнять функции пола, при этом выдержит любой вес транспорта. Не будет лишним защитить бетон, для этого делается стяжка или заливается пол или укладывается плитка. Даже обычная покраска справится с функцией защиты.
    4. Если есть необходимость, делается теплый пол в гараже. В таком случае, в стяжку укладываются трубы. Этот способ поможет сэкономить пространство.
    5. Такой фундамент будет отличной защитой от проникновения грызунов и прочих вредителей через отверстия в полу.

    • земля, на которую укладывается плита, должна быть ровной, иначе она может сползти;
    • чтобы сделать высокий фундамент, придется потратиться на приобретение арматуры и бетона;
    • в гараже не получится выкопать смотровую яму.

    Рассмотрев и оценив отрицательные и положительные стороны сооружения фундаментной плиты, можно принять окончательное решение по поводу основания постройки.

    Технология строительства

    Монолитный фундамент под гараж может быть нескольких видов: обычная, армированная по краям и облегченная. Обычная — представляет собой сплошное, расположенное в земле или на ее поверхности основание, толщина которого составляет от 10 до 60 см.

    Армированная по краям может залегать на любую глубину, но обычно это 1,5-2,% м. Она представляет собой ровный монолит, по периметру которого поднимаются вверх ребра жесткости.

    Облегченный – это простой и экономный вариант, который не требует больших затрат на приобретение бетона и арматуры. Его используют для строительства каркасных, деревянных или пеноблочных конструкций. Обычно фундамент заливается на основе арматурной сетки на глубину от 1 до 1,5 м.

    При использовании облегченного варианта плит учитывается равномерное распределение нагрузки по всей площади.

    Подготовительные работы

    При возведении плитного фундамента под гараж необходимо следовать пошаговой инструкции. Для начала подготавливается проект постройки с указанием размеров и габаритов всех конструкций. Толщина бетонной плиты и подушки зависит от грунта, если он рыхлый, подвижный, то котлован делается на глубине 60-100 см, в ином случае – 20-30 см.

    Подушка из песка – это обязательный элемент постройки, который продлит срок эксплуатации. Она равномерно распределяет нагрузку, а также защищает от вод.

    Помимо грунта, толщина плиты зависит от веса будущего гаража. Если это одноэтажная постройка, то достаточно будет сделать котлован на 10 см, а если постройка из кирпича – 15 см.

    Размер котлована должен равняться размеру гаража, и плюс 30-50 см со всех сторон. Только после точного подсчета размеров будет известно количество необходимого песка и бетона. Для этого следует умножить ширину, длину и толщину конструкции.

    Важно правильно выбрать бетон, он должен обладать следующими характеристиками:

    • марка — М300-М400;
    • подвижность П3;
    • водопроницаемость – минимум W4;
    • морозостойкость – F

    Если грунтовые воды расположены близко к фундаменту, необходимо на песчаную подушку положить слой щебня (10-20 см). Для усиления плиты потребуется арматура с сечением, минимум, 15 мм. Лучше, если арматура будет положена в два слоя, расстояние между которыми около 5 см.

    После того, как все инструменты и необходимые материалы собраны, можно подготавливать сам участок к строительным работам. Для этого его следует очистить, сделать разметку и вырыть котлован. Здесь необходимо четко следовать заранее подготовленному плану.

    Для разметки потребуется несколько колышек, которые вбиваются по углам будущего фундамента, а после они обтягиваются веревкой. Чтобы проверить точность размеров, потребуется рулетка и нивелир.

    После этого нужно вырыть котлован под плиту. Это можно сделать самостоятельно, хотя процесс сложный и долгий, а можно нанять специальную технику.

    Далее следует сделать песчаную подушку, для этого:

    1. Необходимо уплотнить грунт.
    2. Засыпать песок и равномерно его распределить.
    3. Смочить и утрамбовать.
    4. Если близко расположены грунтовые воды, засыпать слой щебня.
    5. Утрамбовать щебень.

    Такое основание для фундамента достаточно дорогостоящее, но зато обеспечит долговечность и надежность постройки.

    Установка опалубки

    Для установки опалубки чаще всего используются деревянные доски. Это самый экономный вариант и простой вариант. Вначале необходимо выстроить прямой угол, а уже от него разводить доски в стороны. Для скрепления потребуются саморезы. Важно, чтобы опалубка располагалась параллельно к грунту. Для точности потребуется уровень. Чтобы бетон не давил на доски в процессе заливки, короб необходимо укрепить арматурой.

    Чтобы проверить прочность опалубки, после ее установки необходимо ударить, если щиты сдвинутся, значит, необходимо все переустанавливать.

    Армирование

    Армирование – важный этап, от которого зависит надежность постройки. Для начала ее необходимо связать, здесь потребуется две сетки с ячейками по 20 см. связывать можно двумя способами: с помощью вязальной проволоки или сварки.

    Сварка выполняется быстрее и сразу в коробке. В ином случае, необходимо заранее рассчитать количество необходимых прутьев и надрезать их. После этого, также в самой коробке, их уже связывают с помощью специальной проволоки.

    Лучше всего использовать именно вязальную проволоку, хоть и работа сложнее и длительнее. Однако это даст возможность в последующем двигать конструкцию.

    Процесс связывания следующий:

    1. В песчаную подушку вбивают куски арматуры (по размеру 30 см), они будут несущими.
    2. На высоте 6-10 см от песка к ним привязываются продольные прутья из первого слоя сетки арматуры.
    3. Сверху необходимо наложить и связать поперечные полоски.
    4. Аналогично наверх делается второй слой сетки.

    Такой каркас укрепит бетон и придаст ему жесткость.

    Бетонирование

    Самое главное, это использовать качественный бетон для фундамента, иначе, через непродолжительное время он начнет трескаться и разрушаться. Класс бетона не должен быть ниже В 7,5.

    Укладка бетона должна быть непрерывной, если сделать это невозможно, то работы рекомендуется остановить на металлическом каркасе. После укладки бетон следует закрыть полиэтиленовой пленкой.

    Если фундамент больших размеров, то его укладку лучше производить с помощью автомиксера. Он равномерно заполнит фундаментную конструкцию. Для небольшого гаража можно попробовать сделать бетон самостоятельно.

    Для самостоятельного изготовления бетона потребуется бетономешалка.

    После заливки бетон уплотняется, это поможет избежать пустот. Через 10 дней убирается опалубка, бетон к этому времени уже окрепнет.

    Усиление фундамента

    Это процесс необходим в случае строительства на рыхлой почве или при нарушении процесс возведения сооружения. Усиление возможно:

    • во время строительства;
    • после просыхания плиты;
    • после возведения гаража.

    Если усиление производится на стадии строительства, то по периметру котлована роется траншея (глубина 20-30 см), которая засыпается песком. На стадии бетонирования ее также заливают бетоном.

    После высыхания плиты усиление производится, если есть сомнения в необходимой толщине фундамента. В таком случае на плиту укладывают арматурную сетку и заливают ее бетоном.

    Усиление после возведения сооружения очень сложный процесс, обычно это необходимо, если строение наклонилось или стало сползать. Для работы потребуется специальная техника, которая приподнимет гараж и подложит под фундамент бревна. Затем производится выравнивание почвы, кладется дополнительный слой щебня и заливается бетоном. После этого гараж опускается на место.

    Усиление в таком случае – дорогостоящая и сложная процедура. Поэтому, перед началом строительства необходимо просчитать каждый момент и составить точный план работы.

    Обустройство фундамента – важная часть строительства, так как от него зависит прочность будущей конструкции. При укладывании плиты для гаража своими руками, необходимо точно следовать всем правилам и рекомендациям. Если есть сомнения в необходимости усиления фундамента, лучше перестраховаться, ведь в последующем это обойдется в разы дороже.

    Монолитная фундаментная плита под гараж

    Для настоящего автолюбителя гараж – это не просто место где будет стоять транспорт. Это помещение, которое должно обеспечивать автомобилю правильные условия хранения и служить владелицу долгие годы. К выбору земли, на которой будет стоять здание, каждый уважающий себя автомобилист старается подходить ответственно. Но не всегда есть возможность выбирать, особенно в больших городах. В таких случаях приходится мириться с неудобным расположением или плохой геологией.

    С некоторыми неудобствами действительно можно смириться, но что делать, например, с высоко проходящими грунтовыми водами, которые могут представлять опасность для постройки и для всего что находится внутри. В таких ситуациях особое внимание необходимо уделять фундаменту, который обеспечит постройке надежность, а вам спокойствие. В этой статье мы поговорим о вопросах, связанных с основой под гараж:

    1. Как выбрать фундамент под гараж.
    2. Монолитная железобетонная плита и ее особенности.
    3. Как установить плиточный фундамент под гараж своими руками.

    Выбор фундамента под гараж

    Гараж относится к нежилым помещениям, на него предполагаются относительно небольшие нагрузки. Если мы говорим о простом одноэтажном гараже. В силу этого, многие не уделяют должного внимания изучению геологических данных перед постройкой. Зачастую делается минимальный ленточный фундамент, глубиной до полуметра. А через несколько лет здание оказывается перекошено или того хуже, выясняется, что подземные грунтовые воды – это не абстрактное, а конкретное явление, которое разрушает постройку. Только тогда горе-строители начинают понимать, что что-то пошло не так.

    Для того чтоб избежать неприятных ситуаций необходимо к каждому этапу строительства гаража подходить с ответственностью, а к фундаменту – особенно. Ведь именно он выступает залогом прочности и долговечности будущего сооружения.

    Мы выделили несколько факторов, основываясь на которых, вы сможете понять какой конкретно вид фундамента будет оптимальным в вашем случае.

    Конструкция гаража

    В зависимости от того какую постройку вы планируете, может отличаться и фундамент. Стоит обращать внимание на габариты, этажность и материалы, которые будут использоваться в строительстве.

    1. Тип грунта

    Очень важно перед началом строительства обратить внимание на вид грунта. Типов грунтов очень много: скалистые, песчаные, торфяные, смешанные и др. Важно то, что каждый из типов, будет по-разному воздействовать на фундамент и на все здание в целом. Поэтому, любой из них требует особого подхода и тонкостей в закладке основы для будущего гаража.

    2. Грунтовые воды

    Это один из наиважнейших факторов, на которые необходимо обращать внимание. Если не учесть уровень залегания грунтовых вод, то весной, в период таянья снега, вы можете очень удивиться обнаружив, что здание «поплыло». Если у вас нет данных о залегании вод на участке, то стоит обратиться к специалисту для выяснения этого момента.

    3. Глубина промерзания грунта

    Казалось бы, что может сделать мороз бетонному, пусть и не очень толстому, фундаменту. Так думает всякий, кто никогда не сталкивался с явлением вспучивания грунта. Вспучивание – это процесс расширения грунта, вследствие низких температур. Если промерзание сильное, грунт растрескивается и поднимается, из-за чего деформируется фундамент, а с ним и вся постройка.

    Если при постройке гаража вы будете учитывать эти четыре фактора, то сможете избежать многих проблем. В результате получите надежное долговечное строение.

    Универсальный фундамент – монолитная плита

    Любой непрофессионал, решивший построить своими руками гараж столкнулся со сложностью выбора фундамента. Практически каждый задавался вопросом: «неужели нет универсального фундамента?». На самом деле в данной ситуации довольно сложно говорить об универсальности. Но меньше всего проблем, при наличии негативных факторов, доставит фундаментная плита, иначе говоря плавающий фундамент.

    Плавающий фундамент – это монолитная железобетонная плита, которая кладется под здание. Такая конструкция хорошо распределяет нагрузки и оптимально подходит для одноэтажного гаража без дополнительных углублений (смотровой ямы, погреба). Плитный фундамент может эксплуатироваться даже в качестве пола, но лучше произвести утепление и сделать дополнительное покрытие.

    Монолитная плита не просто так носит название «плавающий фундамент». Оно напрямую связанно с ее свойствами: при осадке или растрескивании грунта от сильных морозов, не происходит деформация фундамента и здания. Конструкция, вместе с плитой плавно усаживается, что обеспечивает долговечность и практичность строению.

    Плюсы и минусы плавающего фундамента

    Монолитная плита под гараж имеет множество положительных моментов, благодаря которым ее использование так широко распространено.

    • Монолитной плите не страшны геологические проблемы. Такой фундамент не боится усадки, вспучивания и подмывания.
    • Высокие грунтовые воды не помеха для гаража, выстроенного на монолитной плите. При условии правильной гидроизоляции и соблюдении технических норм, в гараже всегда будет сухо.
    • Плитный фундамент может выступать в качестве пола, что позволит упростить работу и немного сэкономить. Как правило, сверху на плавающем фундаменте делается утепление и кладется основное покрытие.
    • Конструкция железобетонной плиты позволяет сделать в гараже теплый пол. Это отличная альтернатива неравномерному и неэкономному отоплению.
    • Монолитность конструкции обеспечивает 100% защиту от грызунов и насекомых, которые могут проникать через землю и пол.

    Ну и главным достоинством конечно же является простота самой конструкции. Даже если вы никогда не делали ничего подобного, тщательно изучив вопрос, можно своими руками сделать надежный плавающий фундамент под гараж, который без нареканий прослужит вам много лет.

    Хоть недостатков у такой конструкции мало, но все-таки они есть. Во-первых, такой фундамент исключает обустройство смотровой ямы или погреба. Но они и нужны не каждому. Во-вторых, установка монолитной плиты подразумевает под собой большой расход арматуры и бетона, что довольно затратно. Опять же, надежность и долговечность стоит этих расходов.

    Подытоживая обзор основных качеств и свойств плавающего фундамента, можно сказать, что это самое практичное и простое решение для проблемных участков.

    Варианты конструкции

    Монолитная плита под гараж универсальна тем, что есть несколько вариантов конструкций. Вы можете использовать ту, которая наиболее соответствует вашим требованиям и финансовым возможностям.

    Читайте также:  Кольца из бисера и бусин своими руками: схемы для начинающих

    Обычная плита представляет собой сплошное основание, толщиной от 10 до 60 см, расположенное в углублении или на поверхности.

    2. Армированная по краям

    Такая конструкция может располагаться на любой удобной глубине (1,5-2,5 м). Армированная по краям монолитная плита представляет собой ровное основание с ребрами жесткости, размещенными по периметру. При помощи опалубки ребра также заливаются бетоном, образуя стены. Сверху формируется еще одна железобетонная плита на арматуре. В итоге мы получаем прочный фундамент с цокольным помещением, которое можно использовать как подвал или погреб. Из-за сложности и дороговизны в частных гаражах такая конструкция применяется не очень часто, но практически все многоэтажки строят именно по этому принципу.

    3. Облегченная (решетка)

    Такая конструкция позволяет немного сэкономить на материалах, правда и подходит только для гаражей из легких материалов (дерева, пеноблоков). Облегченный фундамент представляет собой не сплошную плиту, а решетку с ячейками (от 1 до 1,5 м). Монолитным такой фундамент можно назвать с натяжкой, он скорее похож на ленточный. Но тем не менее, с таким фундаментом нагрузка распределяется гораздо равномернее, а сама конструкция здания более устойчива.

    Монолитная плита под гараж своими руками

    Сделать плитный фундамент своими руками не так уж сложно, но эта работа требует аккуратности, терпения и внимательности. Зачастую необходимо приложить и физические усилия.

    Как и любое другое строительство, начать следует с планирования. Вы должны абсолютно четко понимать где будет располагаться плита и какие характеристики (размер, высоту) она будет иметь. Мы рассмотрим основные этапы работы над монолитной плитой под гараж своими руками.

    1. Подготовительные работы

    В первую очередь нужно подготовить к работе местность. Следует расчистить территорию от сорняков, камней и других посторонних предметов. Выровнять грунт и выполнить разметку. Очень важно со всей внимательностью подойти к разметке – от ее точности будет зависеть успех всей работы, поэтому ошибок лучше не допускать и перепроверить все несколько раз. Как правило, границы периметра обозначаются с помощью колышков и натянутых между ними веревок.

    2. Земляные работы

    После выполнения разметки, можно приступать к выкапыванию котлована. Углубление должно быть больше, чем высота предполагаемой плиты. Чаще всего, при укладке обычной монолитной плиты делается котлован до 50 см. Дно нужно аккуратно разровнять, утрамбовать грунт и проследить, чтоб туда не попало ничего лишнего.

    3. Засыпка основания

    Завершив работу над котлованом, начинаем работу с основанием. Оно представляет собой подушку из гравия и песка. Количество гравия вычисляется из расчета 20 т на гараж площадью 6,5х3,5 м. В высоту такой слой займет примерно 35 см. Слой песка должен быть не менее 10 см, он равномерно укладывается сверху на гравий. Получившийся песочно-гравийный «пирог» тщательно утрамбовывается.

    4. Монтаж опалубки

    Следующий этап – работа над опалубкой. Чаще всего она делается из деревянных досок – материал не дорогой и не проблемный. В первую очередь, выстраивается прямой угол, и уже от него монтируются стороны. Доски обязательно закрепляются саморезами (на уголок или небольшой кусочек доски). Следует помнить, что опалубка должна быть параллельно, относительно грунта, это измеряется с помощью уровня. Для того, чтоб бетон не выдавил деревянные доски в процессе заливки, короб опалубки укрепляется арматурой.

    5. Работа над арматурным каркасом

    Сооружение каркаса из арматуры – задача довольно трудоемкая. При наличии сварочного аппарата, работа выполняется прямо в коробке, где прутья свариваются между собой. Если сварки нет, то необходимый набор прутьев заранее рассчитывается и нарезается. Соединяется арматура уже в коробе с помощью вязальной проволоки.

    Ячейки сетки должны быть не менее 20 см. В грунт вбиваются несущие арматурные прутья, на которые в два уровня навязывается (или приваривается) арматура. Полученная конструкция обязательно проверяется уровнем на горизонтальность.

    6. Заливка фундамента

    После того как вы убедитесь в правильности и надежности арматурного каркаса, можно приступать к заливке самого фундамента. Заливка производится бетонным раствором марки не ниже М250. Это гарантирует его прочность и долговечность. Одним из главных требований к заливке монолитной плиты является непрерывность процесса. Это значит, что вам понадобиться как минимум бетономешалка.

    Процесс заливки происходит следующим образом: бетонная смесь распределяется по коробу, непрерывно обрабатываясь вибратором для равномерного распределения по всему арматурному каркасу. Для этого две бетономешалки ставятся у противоположных краев котлована, параллельно друг другу. Таким образом, заливка происходит быстрее и равномернее.

    Перед началом дальнейших работ, фундамент должен выстоятся и набрать прочность. Это занимает как минимум 2-3 суток.

    Установка монолитной плиты закончена. Такой фундамент может использоваться для постройки гаража на проблемных участках грунта. Он обеспечивает устойчивость конструкции даже при наличии высоко залегающих грунтовых вод, что позволяет назвать монолитную плиту – универсальным фундаментом под небольшие постройки.

    Фундамент под гараж из монолитной плиты: расчет толщины и правила заливки

    Гараж должен иметь надежное основание и прочный пол, выдерживающий вес любого авто.

    Фундамент-плита для гаража соответствует этим требованиям, а монолитность железобетона гарантирует долговечность и надежность.

    Плита под гараж: когда применяют такой фундамент?

    Монолитная плита под гараж – отличный фундамент на любом грунте. В случае подвижной почвы конструкция (ведь не зря ее называют «плавающая») либо слегка смещается вместе со слоями земли, либо гасит движение — гараж остается целым, трещин в полу и стенах не возникает. На рыхлом грунте монолитная плита защищает конструкцию от неравномерной усадки.

    Если высокий уровень грунтовых вод, то монолитный фундамент, при грамотном обустройстве гидроизоляции, надежно защищает гараж от влаги.

    Как выглядит монолитная плита под гараж смотрите на фото:

    Фундамент-плита под гараж подойдет для любого вида строительства: кирпичного, железного, каркасного, деревянного. Монолит – прочное основание, которое выдерживает не только вес любых стен, но и массу любого автомобиля. При правильном расчете площади и уровня заглубления монолитная плита может быть фундаментом для маленьких одноэтажных гаражей и для двухэтажных конструкций большой площади.

    Преимущества плитного фундамента под гараж:

    • компенсирует любые сложности грунта;
    • прост в изготовлении и отделке;
    • предотвращает проникновение грызунов через пол;
    • обеспечивает сухость помещения даже при высоком залегании грунтовых вод;
    • является хорошим полом, выдерживающим вес любого авто;
    • позволяет установить систему отопления «теплый пол».

    Недостатков у монолитного фундамента для гаража мало:

    • возможность сползания плиты, если гараж будет располагаться на склоне;
    • большой расход арматуры и бетона;
    • невозможность обустройства смотровой ямы.

    Варианты конструкции

    Универсальность монолитной плиты в качестве фундамента обусловлена возможностью выбора между обычной, армированной по краям и облегченной конструкцией.

    Обычная монолитная плита представляет собой сплошное, заглубленное или расположенное на поверхности земли, основание толщиной 10-60 см.

    Армированная по краям конструкция может располагаться на любой удобной глубине (обычно 1,5-2,5 м.) и представляет собой ровный слой монолита, по периметру которого выше уровня земли поднимаются ребра жесткости.

    При помощи опалубки они также заливаются бетоном и впоследствии могут смыкаться сверху, образуя монолитный короб, который может служить одновременно фундаментом для гаража, подвалом или цокольным этажом. Из-за дороговизны и сложности такую конструкцию в частных гаражах используют редко.

    Облегченный вариант фундамента прост в исполнении и позволяет сэкономить на бетоне и арматуре. Он подходит для гаражей из легких материалов: дерева, пеноблоков, не тяжелых каркасных конструкций. Облегченный фундамент заливается на основе арматурной сетки, образующей квадраты со стонами от 1 м. до 1,5 м.

    Он похож на ленточный, но в ленточном залитая бетоном арматура является опорой для несущих стен. При устройстве облегченного монолитного фундамента нагрузка распределяется равномерно по всей его площади. Сверху облегченного фундамента может быть залит небольшой слой бетона, образующий пол, но может быть положен и любой другой, подходящий для гаража пол.

    Подготовка материалов и начало строительства

    Толщина монолитной плиты под гараж и песчаной подушки зависит от почвы, на которой будет строительство. Неустойчивая, подвижная, глубоко промерзающая земля требует котлована глубиной 60-100 см. Плотная устойчивая почва, не подверженная влиянию грунтовых вод позволяет обойтись прослойкой песка в 20-30 см.

    Толщина фундаментной плиты под гараж зависит не только от качества почвы, но и от веса гаража. Одноэтажное строение из легких материалов можно ставить на облегченную плиту под гараж толщиной 10 см. Гараж из кирпича требует увеличения толщины плиты на 5 см.

    Схема фундамента под гараж из монолитной плиты:

    Размер котлована должен соответствовать периметру гаража плюс 20-50 см. с каждой стороны. Определив толщину плиты гаража и песчаной прослойки, выполняют расчет необходимого объема песка и бетона: длина фундамента × ширину × толщину плиты (песчаного слоя).

    Бетон для строительства фундамента должен обладать характеристиками:

    • прочность на сжатие М300-М400;
    • подвижность П3;
    • минимальная водонепроницаемость W4;
    • минимальная стойкость к промерзанию F200.

    Некоторые строители советуют поверх песка засыпать слой щебня толщиной 10-20 см. Мелкий камень служит дренажом и необходим, если грунтовые воды расположены близко.

    Арматура для сетки должна иметь диаметр сечения не меньше 1,5 см. Прутья укладывают перекрестно, на расстоянии около 20 см. Для устойчивости конструкции используют два слоя арматурной решетки, расстояние между которыми около 5 см.

    Кроме бетона, песка, щебня и арматуры потребуются:

    • лопаты;
    • доски для опалубки;
    • крепеж;
    • бетономешалка;
    • разметочный шнур и уровень.

    В подготовленный котлован засыпают слой песка, который обильно поливают водой и дают полностью высохнуть. Песок считается достаточно утрамбованным, если на нем не остаются следы после того, как прошел человек.

    Поверх песка засыпают щебень или гравий, которые так же тщательно утрамбовывают. Верхний слой утрамбованной «подушки» заливают тонким слоем бетона – это подбетонка. При большой подвижности почвы подбетонку укрепляют одним слоем арматурной сетки.

    Гидроизоляция, опалубка и заливка

    Существует несколько способов гидроизоляции монолитной плиты–фундамента. Самый распространенный и простой в исполнении – использование рулонной гидроизоляции.

    Современные материалы (стеклоизол, рубемаст ит.п.) гораздо прочнее применявшегося в прошлом рубероида. Они относительно эластичны, не ломаются на сгибах и устойчивы к перепадам температур.

    Для защиты бетонной плиты снизу материал укладывают на подбетонку или прямо на «подушку», склеивают швы при помощи газовой горелки. Края материала загибают вверх на 10-20 см.

    Второй по частоте использования способ гидроизоляции плиты-фундамента – обмазочная гидроизоляция – модифицированный битум наносят кистью или валиком на подбетонку, а после высыхания поверх заливают плиту. Боковые стороны и верх застывшей плиты также обрабатывают раствором.

    Менее распространена проникающая гидроизоляция, которая основана на химической реакции и действует длительное время, запечатывая мельчайшие трещины, образующиеся в бетоне. Это самый дорогой способ и в строительстве гаражей он используется крайне редко.

    Для изготовления опалубки используют доски толщиной 2-2,5 см. Их сбивают в деревянные щиты, которые устанавливают по периметру котлована, плотно подгоняя друг к другу. Каждый щит должен иметь несколько внешних опор.

    На подготовленное основание укладывают арматурную сетку. Слои арматуры могут быть сварены или стянуты проволокой. Проволоку предпочтительнее использовать на подвижном грунте – она позволяет конструкции сохранять «плавучесть» и предотвращает появление трещин.

    Торцы плиты должны быть заармированы в форме буквы «П». На опорные части прутьев надевают специальные подставки-подпорки в виде гриба. Также для опоры сетки можно использовать любые железные предметы. Например, часто используют порезанный на части рельс или куски железной трубы.

    Заливку плиты под гараж осуществляют от углов к центру. Оптимальный слой бетона под и над арматурой составляет 4-5 см. Залитый бетон желательно обработать строительным вибратором.

    Благодаря этому устройству бетон распределится равномерно и в плите не останется полостей.

    Через сутки после заливки бетон необходимо обильно полить водой. Если на улице жарко, плиту укрывают пленкой. Время полного высыхания плиты зависит от температуры воздуха:

    • от 10 до 20 градусов Цельсия – 13-15 дней;
    • выше 20 градусов Цельсия – 9-10 дней.

    При большой амплитуде колебания дневных и ночных температур время высыхания бетона рассчитывают по среднесуточной температуре. Продолжать строительство гаража можно, если плита приобретет 70 % прочности.

    Усиление фундамента

    Железобетонная монолитная плита-фундамент под гараж может потребовать усиления, если строительство было проведено с нарушениями или гараж находится на сильно подвижной почве. Усиление может быть проведено:

    • на стадии строительства;
    • после полного просыхания плиты;
    • при эксплуатации гаража.

    В первом случае решение о необходимости усилить конструкцию принимается при выявлении склонности почвы к значительному смещению или при возведении гаража на склоне. Для усиления фундамента с одной стороны (самой низкой, если стройка происходит на склоне) или по периметру котлована роют траншею глубиной 20-30 см, которую засыпают песком, а потом бетонируют вместе с остальным фундаментом.

    Усиление после высыхания плиты может производиться при сомнении в достаточной толщине фундамента. На плиту кладут еще один слой арматурной сетки и заливают бетоном.

    Самый сложный вариант – усиление фундамента эксплуатируемого гаража. Манипуляция может потребоваться, если строение наклонилось или стало сползать по склону. При помощи специальной техники гараж приподнимают, подложив под фундамент бревна. Выравнивают почву при помощи песка, щебня или дополнительного слоя бетона. Затем строение опускают на место.

    Усиление фундамента эксплуатируемого сложная и дорогая процедура. Перед его началом необходимо учесть состояние гаража и сравнить затраты на проведение усиления и строительство нового объекта.

    Видео о том, как делают фундамент под гараж из монолитной плиты:
    https://youtu.be/demmHAF7cGU

    На первый взгляд строительство монолитного фундамента – очень трудоемкий процесс. Но фундаментная плита под гараж – один из самых простых вариантов, который станет надежной основой.

    Оцените статью
    Добавить комментарий