Преимущества монолитного перекрытия по профлисту
Применение профлиста (марка «Н») решает задачи строительства благодаря легкости, жесткости, прочности и коррозионной стойкости. Материал в профиль — волна, формирующая ребра жесткости, которые после отливки бетонной плиты повышают ее несущую способность и конструкции в целом.
Лист является несъемной опалубкой, поэтому снижаются расходы арматуры и бетона.
Если он связывается с бетоном, снимает на себя часть нагрузки с плиты перекрытия. Такие монолитные элементы могут опираться на легкий несущий каркас, что удешевляет формирование фундаментов (достаточно столбчатого варианта) строений. Снижаются расходы на стеновые материалы — применяются легкие и теплые газоблоки и пеноблоки. Бетонный раствор заливается на профнастил, не требующий сложной опалубки.
При правильном уходе бетонная плита имеет высокие прочностные показатели, эффективно противостоит воздействию природных условий. Подобные железобетонные плиты имеют сниженную массу. Потолочная поверхность конструкций имеет готовый экстерьер, устойчивый к изменениям температурно-влажностного режима и действию огня. Материал опорной основы удобно транспортировать, он неприхотлив в эксплуатации и рассчитан на длительный период применения. На несущем каркасе профилированный лист монтируется просто, быстро, без применения грузоподъемной техники.
Организационные и финансовые издержки при устройстве перекрытия по профнастилу не особо высоки.
Геометрическая форма и размеры у них могут быть практически любыми.
Заливка перекрытия по профнастилу менее трудоемкая и не требует установки опалубки. Гребни профилированного металлического листа существенно уменьшают расход бетона, что зачастую становится важным аргументом в пользу выбора данного решения.
Монтаж системы довольно прост, и справиться с ним сможет и новичок.
За счет относительно небольшого веса профлистов монолитное перекрытие весит меньше, чем традиционные железобетонные конструкции с разборной опалубкой. И это при их довольно-таки высокой прочности. Таким образом такая система воздействует на фундамент с меньшей силой, что позволяет эффективно использовать ее при ремонте в ветхих зданиях. К тому же профлист позволяет добиться равномерного распределения всех усилий на фундамент.
Профнастил, став частью монолитной конструкции, фактически выполняет функции основного армирующего каркаса.
Конструктивная толщина бетонного перекрытия по профнастилу может различаться зависимо от мест применения, поэтому требует предварительного расчета.
Монтаж занимает значительно меньше времени.
Готовая плита перекрытия по профнастилу не менее прочна, чем остальные аналоги. Более того, металлопрофиль делает всю конструкцию даже более жесткой и надежной.
Профнастил для перекрытия может различаться по разновидности и марке.
Перекрытие огнестойкое: огнестойкость однопролетной плиты с внешним открытым армированием составляет примерно пол часа, а в случае многопролетных монолитных конструкций, армированных по пролету – от 45 минут.
Межэтажные металлические перекрытия имеют особое опалубочное усиление, дающее возможность сразу же получить потолок, которому не требуется дополнительная отделка или доработка.
Особенно часто конструкции этого типа используют для зданий, имеющих металлический каркас. Колонны связываются с перекрытием посредством арматуры, что делает каркас, более жестким и устойчивым.
Основные этапы монтажа
Прежде чем делать расчёт длины листа профнастила, стоит учитывать, что его опора должна обеспечиваться сразу на 3 опорные балки, дабы в будущем лист не перегибался и не деформировался.
Крепление профиля
Фиксация профиля с помощью саморезов
Если расчеты были предварительным этапом, то первым этапом будет крепление листов к металлическому основанию. Это делается при помощи саморезов с усиленным буром. При этом крепеж свободно может зайти в швеллер даже тогда, когда отверстие там не делалось специально.
Крепления нужно сделать везде, где профлист соприкасается с балкой опоры, ведь общая нагрузка на конструкцию будет довольно высокой.
Армирование
Следующий этап работ – армирование. Арматура – это каркас, который помогает бетонной заливке выдерживать сильные нагрузки. Структура арматуры будет состоять из 12-миллиметровых продольных прутьев, укладываемых в каждую из волн профнастила. Если требуется еще больше усилить конструкцию, можно добавить поперечные прутья арматуры (толщиной в 6 мм). Арматурный каркас соединяется сваркой или стальной проволокой.
Укрепление конструкции
Заливка перекрытий
Следующий этап – заливка перекрытий. Сорт бетона должен быть наивысшим, кроме того, всю заливку нужно произвести за один раз. Замес бетона лучше не делать самостоятельно – надёжней будет заказать готовый и залить его при помощи спецтехники (бетононасос и транспортер).
Заливка раствора
Выравнивание
После заливки перекрытия его необходимо тщательно выровнять. Предварительно нужно добавить несколько подпорок, страхующих профнастил от прогиба под тяжестью бетонной заливки. Дополнительные опоры устанавливаются между основными опорными балками.
Монолитное перекрытие – одно из ответственных конструкций здания
Схема устройства перекрытия профнастилом.
Перекрытие в зависимости от назначения является одновременно и потолком ниже лежащей комнаты или подвала и полом вышележащего помещения, будь то комната или чердак.
Это монолитная плита, когда осуществляется монтаж и при дальнейшей эксплуатации данного объекта строительства, влияет на безопасность нахождения в этом здании людей и должна быть надежной, прочной и долговечной.
Межэтажное бетонное перекрытие подвергается нагрузкам в процессе своей эксплуатации.
Домовладельцу на начальной стадии проектирования и строительства необходимо определиться с тем, что перекрытия ему нужно будет сделать, применив по профлисту.
Для этого обязательно будет необходим:
- профессиональный расчет всей несущей конструкции. При самостоятельном расчете, с наличием множества учитываемых параметров, ошибка может привести, как минимум к неоправданному увеличению толщины монолитной плиты и тем самым к большому перерасходу ваших личных средств и трудозатрат, а максимум к непредсказуемым результатам – провисанию монолита при значительных по длине пролетах. Лучше сделать проектно-техническое решение у профессионалов, а вам оставить непосредственное выполнение работ или контроль качества выполнения их строительной бригадой, в том числе и так называемых скрытых работ;
- в техническом решении нужно предусмотреть карманы, закладные в стенах и столбах для опоры перекрытий, с применением профнастила, используемого, как неснимаемая опалубка, под заливку бетонной смеси;
- расчет несущей способности, то есть сколько и как плотно можно нагружать ваши перекрытия, чтобы в один прекрасный момент не оказаться внизу, после набора технической прочности бетона, которой будет обладать монолитная плита;
- расчет необходимых материалов, будь то сам профилированный лист, арматура, необходимый объем бетона и пр.;
- профессиональные проектировщики обязательно произведут работы с соблюдением требований СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП I I – 23 – 81 «Стальные конструкции».
Перекрытие по профилю и обычное перекрытие
Перекрытие монолитное по профнастилу отличается от железобетонного, при котором производится заливка с использованием специальной опалубки, тем, что профнастил позволяет получить в результате готовый потолок, не требующий выполнения дополнительных работ, связанных с отделкой или доработкой.
Различные профили, которыми оснащаются профнастил для перекрытий, являются важным преимуществом перекрытия, благодаря которому его сечение может быть сделано ребристым.
Это позволяет существенно повысить прочность перекрытия, снизив одновременно расход арматуры и бетона на его строительство.
Перекрытия — один из вариантов устройства коробки дома
План перекрытия из профнастила состоит в том, что профнастил, выполняющий функцию неснимаемой опалубки, к которой впоследствии будет применяться бетон, использует металлический каркас в качестве своей опоры. А данный каркас состоит из металлических балок и колонн.
Использовании такой конструкции позволяет применять для строительства стен легкие материалы, обладающие небольшой прочностью, ведь что такое профнастил — знают все.
Это становится возможно благодаря тому, что перекрытия межэтажные из профнастила передают нагрузку не стенам, а непосредственно достаточно прочному металлическому каркасу.
Полезно: материалом для стен, если используются перекрытия по профнастилу, могут служить также материалы для теплоизоляции, например – пеноблок или газобетон.
Межэтажные перекрытия из профнастила имеют и еще одно не менее важное преимущество. В случае строительства крупного здания приходится изготавливать ленточный фундамент, который требует достаточно существенных затрат различных строительных материалов
Перенос нагрузки с перекрытия на каркас облегчает стены, что позволяет также существенно снизить нагрузку и на фундамент. Это позволяет выполнять вместо ресурсоемкого ленточного фундамента, например, колонный, для изготовления которого требуются гораздо меньшие затраты времени и денежных средств.
При этом каждая из колонн, из которых состоит фундамент, будет выдерживать нагрузку со стороны только одной колонны металлического каркаса.
В оголовки такого фундамента (под стены более низкого веса вдоль всего периметра здания) выливают небольшой ростверк, для расчета сечения которого используют расчет толщины стен и планируемое расстояние между колоннами, составляющими фундамент.
Создание монолитного перекрытия по профлисту
Расчет
Независимо от материала перекрытия, перед началом работ должен быть произведен его расчет. В нашем случае расчет монолитного перекрытия по профлисту выполняется на основании следующих данных:
- размеры проектируемого здания;
- расчет нагрузок на балки и колонны.
Исходя из этих данных, подбирают размеры элементов каркаса. Работы по возведению можно выполнить самостоятельно, но расчеты лучше поручить квалифицированному специалисту.
Устройство перекрытия
Монтаж
Технология работ включает в себя использование армированных балок или колонн. Обычно применяются металлические или асбестовые трубы любого сечения. Балками могут служить металлические двутавры или швеллера. Шаг укладки балок выбирают в зависимости от габаритов и формы профиля: чем больше его высота, тем меньшим должен быть шаг. Рекомендуется класть лист материала на три балки, при этом две должны быть по бокам, а одна – в центре. Крепеж следует выполнять саморезами с усиленными бурами.
Пример:
- Пусть шаг укладки балок – 3 метра, марка профиля – ТП-75, толщина листа – 0,9 мм. Предполагается, что профиль будет опираться на три балки.
- Качественное крепление листа к основанию балки достигается применением саморезов на 32 мм. Благодаря наличию усиленного бура предварительное просверливание швеллера не требуется – не зря такие саморезы называют «бронебойными».
- Крепление выполняется в местах, где профлист совпадает с балками. Помимо крепления к балкам, листы фиксируют в местах стыков. Для этого можно использовать саморезы на 25 мм. Их вкручивают с шагом порядка 40 см.
- После сооружения опалубки между балками устанавливают дополнительные опоры, которые будут поддерживать листы – их убирают после затвердевания бетона.
- Далее укладывают бетонный раствор. В плане всегда указывается минимальная толщина перекрытия. Как правило, это 7-8 см без учета толщины листов.
- Рекомендуется выполнять бетонирование по пролетам. За один рабочий день вы вряд ли сумеете забетонировать всю требуемую площадь, так что заливайте раствор в один пролет.
- Если заливка раствора выполняется в несколько этапов, запоминайте, сколько дней требуется на высыхание одного пролета и своевременно убирайте опорные балки из-под высохшего бетона.
Теперь о том, как выполняется перекрытие по профнастилу – технология допускает применение балочной или безбалочной конструкции.
При монтаже балочной конструкции последовательность действий следующая:
- монтаж металлических или железобетонных балок;
- устройство опалубки, укладываемой либо на внутренние полки тавровых балок, либо поверх силовых элементов (при расчете пролетов наката при этом исходят из величины допустимого прогиба 1/250);
- заливка нижнего наката с предварительной укладкой армирующей сетки (выполняется в один проход по желобу);
- выравнивание поверхности пола и потолка.
После отвердения бетона опоры под настил демонтируются, а накаты перекрытия остаются навсегда – такая опалубка является несъемной.
Если монтируется безбалочная конструкция, то последовательность действий будет следующей:
- монтаж временной опоры под нижний край опалубки и подведение дополнительных съемных опор под нижний край наката;
- бетонирование плиты перекрытия с предварительной закладкой ребристых прутов в выемки профиля;
- отделка верхнего и нижнего слоев – для чистовой отделки пола делается цементная стяжка, а отделка потолка реализуется на основе гипсокартона.
Бетонирование выполняется цементно-песчаной смесью или готовым бетоном (предпочтительней). В процессе заливки обязательно задействуется прессовальная машинка. Толщина безбалочного перекрытия должна быть 25 см, как минимум (измерение производят от нижнего края листа).
Технология несъемной опалубки
В строительстве технология несъемной опалубки весьма относится к числу популярных. Помимо монолитных перекрытий на ее основе делают фундаменты и стены. Рассмотрим, как выглядят основные этапы работ по монтажу несъемной опалубки из профнастила
1 этап. Расчет перекрытия по профнастилу и смета
Перекрытия принимают на себя нагрузку от деятельности, которая будет разворачиваться в здании и сами создают нагрузку на всю конструкцию в целом. По этой причине проектирование перекрытия по профнастилу является обязательным подготовительным этапом.
Для расчета нагрузки используются СНиП 2.03.01-84 «Железобетонные и бетонные конструкции», СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», а также специальное пособие: «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» (Москва , Стройиздат, 1987).
Расчет и смету на монолитное перекрытие по профнастилу в целях безопасности, а также для удобства и экономии времени лучше заказать у профессионального проектировщика. В нем будет указано, какой профнастил для перекрытий нужно выбрать, по какой схеме укладывается арматура, какой должна быть толщина перекрытия по профнастилу и т.п. Благодаря проекту вы будете знать, какое количество материала, рабочих, спецтехники потребуется для выполнения работ.
2 этап. Монтаж профнастила для опалубки перекрытий
Профлист укладывается с опорой на потолочные балки каркаса нахлестом в одну или две волны. Наилучшим вариантом считается опора на 3 и более балки (это стоит учесть при выборе длины профлиста для несъемной опалубки.
Закрепление выполняется при помощи усиленных саморезов 5.5 на 32 мм. Место нахлеста профлистов дополнительно скрепляются заклепками. Торцевая опалубка из дерева должна иметь высоту по толщине будущего слоя бетона.
3 этап. Армирование перекрытия по профнастилу
Для армирования перекрытия используется металлический прут, уложенный сеткой. Шаг линий определяется проектом. Пруты скрепляются и приподнимаются над слоем профнастила с помощью пластиковых фиксаторов.
4 этап. Заливка перекрытия по профнастилу
Рекомендации по изготовлению бетонной смеси для несъемной опалубки содержатся в СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». Жидкий бетон подается на опалубку через стальной шланг, подключенный к бетононасосу.
При большой площади заливка производится отдельными участками (разделены направляющими), в шахматном порядке сразу на всю толщину перекрытия. Шахматный порядок обеспечивает равномерное распределение нагрузки по каркасу здания.
После заливки выполняется уплотнение бетона. Для этого используется специальный инструмент – глубинный вибратор. С его помощью выгоняются пустоты и воздушные пузыри, которые образовались при заливке. В результате на поверхности должна появиться белесоватая жидкость – «бетонное молоко».
Застывающее перекрытие закрывают плотным материалом, который периодически увлажняется. Это предотвратит появление трещин и позволит бетону постепенно набирать прочность. Через 3-4 недели произойдет почти 100% схватывание бетона, однако он будет набирать прочность еще несколько лет.
В следующих видео показана заливка бетона и его выравнивание виброрейкой:
Расчет перекрытия
Чертеж монолитного перекрытия по профнастилу. К проекту обязательно составляются чертежи, а расчеты делаются в соответствии с рекомендациями СНиП, СТО 0047 -2005 (лучше с помощью профессионалов). Учитываются габариты постройки, величина шага установки поперечных балок, их длина, нагрузка на них и на колонны, характеристики несущего профлиста (ширина, длина, толщина изделий, высота профиля). Следует исходить из того, что каждый лист вдоль своей длины должен опираться на 3 балки. Исходя из планируемой нагрузки на перекрытие, рассчитываются сечение арматуры и высота плиты.
Ее толщина определяется из масштабного отношения 1:30, зависящего от расстояния между поперечными балками. Монолитная бетонная плита может иметь толщину от 70 до 250 мм. Вес, который будет иметь монолитное перекрытие, определит тип и количество металлических колонн, параметры их фундамента, тип балок, величину нагрузки на одну колонну. Глубина волн листового профиля влияет на расстояние между балками: чем она больше, тем чаще устанавливаются балки, так как увеличивается масса бетона в углублениях профиля при нецелесообразности увеличения толщины плиты.
Сокращение шага пролета позволяет исключить прогиб листов. Следует учесть вес дополнительной полезной нагрузки, которую примет межэтажное перекрытие — за норму принято 150 кг/м2, которую следует увеличить на 33%. Общая величина эксплуатационной нагрузки рассчитывается с погрешностью до 0,5 кг.
Из нее определяются размеры поперечного сечения и длина балок. Вертикальные стержневые анкеры позволяют объединить профилированные листы и железобетон, что передает им часть нагрузки. Для пролета шириной в 3 метра потребуется материал толщиной не менее 0,9 мм. На практике вычисления сведены в программное обеспечение, позволяющее формировать рабочую документацию.
Отличия перекрытий, устроенных по профнастилу
При возведении перекрытий любого типа конструкций очень важен такой этап, как проектирование, — именно от него будет зависеть будущая безопасность всего строения. После этого необходимо провести расчеты материалов, которые потребуются во время работ.
Надо правильно подобрать и вид профлиста, учитывая его толщину, длину, вид профиля и выбор сечения арматурных прутов, которые потребуются для изготовления каркасов.
Виды профнастила и их назначение.
Уже на этом этапе отличие перекрытия по профнастилу от аналогов становится довольно сильно заметно. Главной характеристикой является использование опалубочной системы, что позволяет сразу получить уже готовый потолок с внешним видом, не требующим отделки либо дополнительной доработки.
Схема обустройства такого перекрытия представляет собой пирог с такими слоями: балки, уложенный сверху профилированный лист, гибкая арматура, проходящая по волне, вертикальный стержневой анкер и арматурная сетка. После этого вся конструкция заливается бетоном.
Расход бетонной смеси, благодаря наличию гребня профилированного листа, будет намного ниже, чем при выполнении обычного перекрытия, что и является часто главным критерием выбора подобного материала.
Сам настил придает всей конструкции дополнительную жесткость и надежность.
В качестве другой особенности можно привести легкость: профнастил обладает относительно небольшим весом при довольно высокой прочности, что позволяет без опасений использовать его для ремонта в ветхих домах
Сам лист позволяет при этом правильно распределить все нагрузки на фундамент, а именно это важно при сооружении любого дома
Методы огнезащиты строительных конструкций
Покрытие полов плитами из минеральной ваты — не единственный способ защиты от огня. Для повышения огнестойкости конструкций существует множество составов и облицовочных материалов:
- Вспучивающиеся покрытия (например, PHOENIX STV, NEOSPRAY);
- Огнезащитные штукатурки на основе вермикулита, керамзита;
- Плиты вермикулитовые ЭКОПЛАСТ;
- Лакокрасочные материалы — краски, пропитки, лаки (UNITERM).
Все эти методы противопожарной защиты можно использовать для повышения огнестойкости железобетонных плит.
Вспучивающиеся покрытия имеют толщину несколько миллиметров, безвредны и могут применяться в условиях существующего оборудования. Эти покрытия могут быть на водной основе или на основе растворителя-растворителя; их можно легко наносить на грунтовку ГФ-о21 на конструкции более сложной формы. Покрытия экономичны благодаря простоте нанесения и долгому сроку службы.
Огнезащитные штукатурки широко использовались до появления вспучивающихся покрытий. Их отличает более сложная система нанесения: конструкцию предварительно нужно обмотать стекловолокном, штукатурка выполняется на металлической сетке. Несмотря на небольшой вес наполнителей (вермикулит, керамзит), общий вес противопожарной защиты значительно увеличивает нагрузку на конструкцию.
Огнеупорные вермикулитовые панели играют роль дополнительной тепло- и звукоизоляции пола. Панели устанавливаются по аналогии с системой противопожарной защиты FT BARRIER, повышая огнестойкость потолка до R 240. Также их можно использовать для устройства огнестойких потолков.
При строительстве односемейных жилых домов, когда степень огнестойкости здания присвоена V, огнестойкость межэтажных перекрытий не нормируется, то есть защита плит от огня и увеличения Чердак не требует огнестойкости.
Безопасная эксплуатация зданий зависит от огнестойкости строительных конструкций; повышение огнестойкости строительных конструкций увеличивает время безопасной эвакуации при пожаре в здании различного назначения. Предел огнестойкости конструкций особенно важен для промышленных зданий с опасными и вредными производствами и общественных зданий с массовым присутствием людей.
Повысить предел огнестойкости конструкций, в частности полов, до значений, требуемых действующими стандартами, помогут современные огнезащитные материалы и системы противопожарной защиты.
Плюсы и минусы перекрытия по профнастилу
К несомненным плюсам данного вида перекрытия относится вес будущей плиты. Из-за ребер жесткости, которые получаются естественным путем от изгиба профиля, расход бетона существенно уменьшается. От этого уменьшается и вес плиты. К тому же прочность плиты остается на том же уровне, что и у обычного монолитного железобетонного перекрытия той же толщины.
Еще одним преимуществом данной технологии устройства перекрытия будет легкость монтажа опалубки. Сам профлист выступает в качестве опалубки для перекрытия. Эта опалубка может быть как съемной так и несъемной, в зависимости от того, какую именно плиту вы будете заливать. Так же это будет зависеть от вида профнастила: гладкий он или со специальными засечками. Последний используется в качестве помощника для основной арматуры и не снимается после заливки. Если же у вас вариант со съемным профлистом, то его потом можно будет использовать в хозяйстве (забор, крыши хоз. построек и т.д.).
Минусов у перекрытия по профнастилу немного, но они есть.
Во-первых, ограничивает в виде отделки будущего потолка. Если это перекрытие между первым и вторым этажом, то ребристый потолок придется отделывать или натяжным потолком или подвесным. Просто оштукатурить как в случае с обычным монолитным перекрытием или ровными ЖБ плитами, уже не получится.
Ну и во-вторых, если опалубка будет несъемной, мало кому понравится жить с таким количеством металла над головой.
В остальном же, все положительные и отрицательные моменты перекрытия по профлисту стоит рассматривать как альтернативу монолитного ЖБ перекрытия или перекрытия по металлическим балкам перед перекрытиями по деревянным балкам.
