Армирование перекрытия по профнастилу и бетону

Монолитное перекрытие по профнастилу своими руками

Подготовка

Заливка бетона по профлисту требует технически грамотного подхода к начальному этапу работы. Предварительно необходимо:

рассчитать усилия на основе точных размеров будущей постройки,

ВажноОчень важно заранее уточнить у производителя эксплуатационные характеристики профлистов

• рассчитать с требуемым запасом прочности материал, из которого изготавливают каркас;
• подобрать вид металлопрофиля, определиться с размерами листа и толщиной материала;
• провести расчет сортамента арматуры, которая предназначена для устройства несущего каркаса.

Таким образом, подготовительный расчетный этап позволяет выяснить, какой необходим сортамент, номенклатуру металлических балок и колонн. Для колонн в качестве базового материала используют трубы из стали профильного сечения. Для изготовления балок используют металлические швеллера. От точности расчета монолитной системы зависит устойчивость всей конструкции.

На заметкуШаг балок зависит в основном от вида используемого профнастила, точнее от высоты его профиля. Чем она  больше, тем меньшим выбирают шаг балок.

Монтаж опалубки

При выборе длины профнастила учитывают ряд важных моментов:

• чтобы лист в дальнейшем не прогибался, опор должно быть три вместо двух;
• при коротких пролетах заливать бетон будет проще, так как давление при этом будет меньше.

Для крепления профлиста на металлическую основу обычно пользуются специальными саморезами , оснащенными усиленным буром. Благодаря такому усилению, саморез с легкостью проникает в швеллер. Причем совсем необязательно его заранее просверливать. Не зря же такой крепеж называется еще бронебойным.

РекомендуемУчитывая достаточно большое количество точек крепежа, используйте для закручивания саморезов шуруповерт или дрель, которую выставляют  на небольшие обороты.

Конструкция находится под воздействием очень высоких нагрузок, достаточно вспомнить, что бетон (чаще всего марки М-350) для заливки почти в 2,5 раза тяжелее, чем вода.  Надежность опалубки во многом зависит от способа крепления профлистов. Листы рекомендуется крепить в местах соприкосновения с балкой бронебойными саморезами с шагом порядка 40 см. В местах нахлестов также следует зафиксировать отдельные листы друг с другом. Крепление выполняют саморезами меньшего размера и меньшим шагом – порядка 25 мм. Завершив укладку профиля, приступают к армированию перекрытия по профнастилу.

Специфика армирования

Наличие несъемной опалубки не обеспечивает плите дополнительную прочность, в то время как  в процессе эксплуатации бетон находится под воздействием больших нагрузок как на изгиб, так и на сжатие. Чтобы избежать возможных осложнений, сооружают внутренний каркас из металлических прутьев, которые укладывают во впадины профлиста. Выполняют также «верхнее» армирование, уложив трубы по гребням листов Таким образом, из продольных и поперечных составляющих создается объемный арматурный каркас. Его элементы либо сваривают, либо соединяют стальной проволокой.

Заливка бетона

• До начала бетонных работ профнастил усиливают дополнительными подпорками, которые устанавливают между опорными балками в середине пролетов. Профлист после этого не будет выгибаться под весом удерживаемой бетонной смеси. Опоры убирают не раньше, чем заливка успеет набрать марочную прочность.
• Бетон заливают поэтапно, так как забетонировать весь объем за раз проблематично. За рабочий день рекомендуется бетонировать конкретный пролет.
• Бетон должен выстояться пока не достигнет рабочий прочности. Летом он созревает, то есть набирает марочное значение примерно на 80%, за 10–11 суток, зимой же – за месяц. Поскольку при отрицательной температуре бетон набирает прочность значительно дольше, то заливку рекомендуется проводить в теплое время года.
• В жаркую погоду бетонную поверхность увлажняют водой, чтобы не дать ей растрескаться и обеспечить созревание состава.

РекомендуемЕсли при устройстве монолитной системы возможны заморозки, то правильнее изначально выбирать смесь с противоморозными добавками. Такая бетонная смесь набирает прочность и при отрицательной температуре. К тому же ряд специальных технологий позволяют значительно сократить время его схватывания. Конечно, стоимость состава при этом повышается.

https://youtube.com/watch?v=ZS2k5Zv_x78%3F

Преимущества перекрытия с профнастилом

Перекрытие по профнастилу характеризуется следующими плюсами:

1. Невысокая стоимость материала и монтажных работ. Поскольку установить перекрытие несложно своими руками, финансовые затраты остаются минимальными. Сам материал продается по доступной цене.
2. Возможность реализации любых архитектурных решений и монтаж разных геометрических форм.
3. Процесс заливки относительно простой и исключает необходимость опалубки. Использование гребней снижает расходование бетонной смеси, что тоже положительно влияет на конечную стоимость работ.
4. Завершить монтаж системы сможет даже неопытный новичок.
5. Готовое перекрытие легче конструкции из железобетона со съемной опалубкой, при этом прочностные свойства остаются на высшем уровне. В результате система не оказывает на основание больших нагрузок и остается эффективным решением для старых построек. Еще с помощью профлиста можно достичь грамотного распределения усилий.
6. Являясь незаменимой составляющей монолитной конструкции, профнастил принимает на себя роль армированного каркаса.
7. Показатели толщины перекрытия определяются местом его эксплуатации. Чтобы они соответствовали требуемым стандартам, нужно выполнить ряд расчетов.
8. Готовая плита обладает хорошей прочностью, а наличие металлического профиля усиливает конструкцию и придает повышенную степень жесткости.
9. На рынке доступны разные марки и типы профнастила. Это расширяет возможности выбора и позволяет найти оптимальный вариант для любых условий применения.
10. Материал характеризуется повышенной устойчивостью к воспламенениям. Показатели огнестойкости равны 30 минутам, а если речь идет о монолитной системе с армированным пролетом — 45 мин.
11. Перекрытия между этажами характеризуются усиленной опалубкой, которая позволяет обустроить потолок без отделочного слоя или других монтажных работ.
12. Профнастиловые разработки незаменимы для помещений с металлическим каркасом. Для связывания колонн используется арматура, делающая каркас жестким и устойчивым к различным негативным воздействиям.

За счет небольшого веса, жесткости и устойчивости к коррозийным процессам профнастил пользуется большой популярностью и применяется для строительства построек разного назначения.

При связывании с бетонной смесью он берет на себя часть нагрузок, приходящихся на плиты перекрытия. Монолитный элемент фиксируется на легком несущем каркасе, что снижает расходы на формирование оснований и покупку стеновых материалов. В их качестве используются легкие газоблоки или пеноблоки. Раствор бетона заливают на профнастил без применения сложной опалубки.

Еще плиты на основе профлистов характеризуются минимальным весом и выглядят аккуратно. Устанавливая подобное решение в своем доме, можно не беспокоиться об отделочных или изоляционных слоях.

Материал удобен в эксплуатации и легко транспортируется.

Вырезка в деревянном перекрытии

Для этого вам понадобятся следующие инструменты:

Вырезать проем в ЖБ конструкциях достаточно сложно. Кроме того, есть определенные ограничения вибрационных воздействий, способных привести к появлению трещин.

• циркулярная пила;
• деревянные балки;
• металлические уголки;
• саморезы;
• шуруповерт.

Если проем будет создаваться внутри помещения, балки, образующие его, будут закрепляться между балками междуэтажных перекрытий. Последовательность работ следующая. В самом начале нужно подрезать рядовую в том месте, где будет делаться отверстие под лестницу. Если проем имеет недостаточный размер, можно подрезать еще одну балку, но больше 2-х подрезать нельзя.

После этого нужно установить спаренные балки параллельно рядовым. К первым будут крепиться короткие спаренные балки, формирующие лестничный проем. Далее к ним крепятся короткие, функцией которых является обеспечение дополнительной жесткости отверстия в пространстве. Высота и толщина спаренных балок должна соответствовать габаритам основных.

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.

Как рассчитать нагрузки на монолитное межэтажное перекрытие по профнастилу

Межэтажное перекрытие по профнастилу относится к особо важным элементам здания, поэтому к его обустройству предъявляются повышенные требования. Монтаж осуществляется только после того, как будут произведены все необходимые расчеты и разработана проектная документация на строительство монолитной межэтажной плиты.

При расчетах учитываются:

• площадь проектируемого здания;
• планируемые нагрузки на опорные балки, на само перекрытие и фундаментную часть здания;
• вес элементов, используемых в железобетонной конструкции.

Вышеперечисленные показатели оказывают непосредственное влияние на выбор профилированных листов — учитывается толщина металла и высота гофры. Сечение стальной балки и колонны, диаметр арматуры для каркаса подбираются в соответствии с эксплуатационной нагрузкой и величиной пролета между опорами. Толщина слоя заливаемого бетона напрямую зависит от длины пролета. При расчетах эти два показателя берутся в соотношении 1 к 30. Например, при длине пролета 6000 мм толщина бетонной плиты должна составлять не менее 200 мм. Неправильные расчеты могут повлечь лишние расходы на строительство и не гарантируют безопасности жизни людей.

Процесс монтажа перекрытия

Первым делом следует осуществить тщательный расчет. Это необходимо как для использования профнастила для перекрытия, так и любого другого материала.

Чтобы выполнить верный расчет, необходимо учесть следующие данные:

• точные размеры здания;
• учет нагрузок, которые создает перекрытие.

С помощью этих данных, вы без труда подберете правильные размеры металлических балок и колонн. Можно сделать расчет деревянных балок перекрытия. но всё же, с профнастилом лучше использовать металлические балки.

Колонны изготавливаются из металлических труб с круглым или квадратным сечением. Для изготовления балок чаще всего применяют металлические двутавровые балки и швеллера.

Вы должны учитывать, какой профнастил используется при строительстве перекрытия. Ведь это напрямую влияет на шаг укладки балок, а также на выбранное для них сечение. Другими словами, металлопрофиль для перекрытий с большой высотой потребует меньшего шага для укладки балок. Чтобы выполнить наиболее точный самостоятельный расчет расстояния между балками, обратитесь к производителю профнастила.

В обязанности продавца входит предоставление вам всей необходимой информации о параметрах материала. Он должен рассказать вам об основных видах профнастила, его характеристиках, несущей способности и т.п.

Пример для расчета:

1. К примеру, шаг укладки балок равен трем метрам. На профнастил нанесена маркировка ТП–75. Толщина листа – 0,9 миллиметра.
2. При определении требуемой длины профнастила, советуем учитывать его опору не на две балки (распространенный вариант), а на три. Это позволит в будущем предотвратить прогиб листа.
3. Чтобы надежно закрепить лист на металлическое основание балки, используются саморезы на 32 миллиметра. Крепления снабжены усиленным буром. Бур позволяет создавать швеллера без использования предварительного просверливания дрелью. При этом саморезы называются бронебойными. Крепление выполняется в тех местах, где соединяются стык профлиста и перекрывающие балки. Например, если вы укладываете лист на три балки, то и крепление должно располагаться в трех точках. При укладке на две балки – в двух местах и т.п.
4. Кроме крепления листов к балкам следует зафиксировать их в местах стыков. Для этого идеально подойдут бронебойные саморезы 32 миллиметра. Однако, их длина должна быть чуть меньше. Например, используйте саморезы на 25 миллиметров. Шаг вкручивания саморезов должен составлять не менее 40 сантиметров.

После завершения профнастильной опалубки, можно приступать к процессу укладки бетона. План перекрытия должен учитывать минимальную толщину этого перекрытия. Она, как правило, составляет 7-8 сантиметров без учета толщины самих листов. Наиболее популярной маркой бетона является М-25, которая обозначается также как М-350. Перед проведением бетонирования осуществить подготовительные работы для профнастила. Их суть заключается в том, что на нижнюю центральную часть каждого расположенного между балками пролета, следует установить палки. Они должны быть по всей высоте, начиная от пола и до самого профилированного листа. Установка палок необходима для того, чтобы предотвратить проседание профнастила от бетона. После того, как бетон высохнет – можно будет убрать временные опоры. Осуществляйте процесс бетонирования за один раз. Если же по каким-либо причинам вы не уложились за рабочий день, то выполните бетонирование одного пролета. При выполнении бетонирования в несколько этапов, запоминайте, за сколько дней высыхает каждый пролет. Это необходимо для того, чтобы вовремя убирать опоры из-под высохшего бетона. Учитывайте, что бетон становится прочным не сразу после его заливки. Необходимо наличие теплой погоды и срока в 10-11суток. Только тогда бетон достигнет примерно 80% требуемой прочности. Если работы производятся зимой – то высыхание бетона растянется на три или четыре недели. Осуществляя перекрытие крыши профнастилом в жаркую погоду, следует постоянно смачивать бетон. Это предотвратит испарение влаги под воздействием солнечных лучей на листы профнастила.

Как и многие другие строительные работы, бетонное перекрытие по профнастилу не представляет собой ничего особо сложного.

Перекрытие по профнастилу, пример на видео:

Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

Можно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.

Эти рекомендации носят региональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.

В тех регионах, где снеговая нагрузка значительно превышает ветровую, рекомендуется применение крыш со скатом 35 — 45 градусов.

Стропильная система в частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 — 22 см, бруса/доски толщиной 40 — 100 мм и шириной 150 — 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.

Стропильная конструкция под керамическую черепицу

Керамическая черепица имеет существенные отличия от других видов кровельных материалов, которые необходимо учитывать при проектировании стропильной системы под нее:

• В 5 — 10 раз больший вес, приводящий к удвоению веса всей крыши. Это приводит к необходимости использовать частый шаг (0,6-0,8 метра) и увеличенную на 25% площадь сечения стропил.
• Мелкосборный характер материала. Увеличивает требования к точности установки поперечной обрешетки. Шаг обрешеточного бруса, допустимые сечения и углы установки всегда указываются в инструкции к каждой конкретной модели черепицы.

Существуют модели черепицы, предназначенные для установки под углом 12 — 60 градусов, рядовые модели рекомендуется монтировать под углом 20 — 45 градусов. Для обрешетки чаще всего используют брус 50х50 мм.

Стропильная конструкция под металлочерепицу

Металлочерепица по сути представляет собой менее жесткий и более легкий декоративный вариант профнастила, поэтому требования по стропильной системе, в частности по рекомендуемым сечениям стропильных ног, во многом совпадают.

Особенностью стропильной конструкции под металлочерепицу можно назвать значительное уменьшение шага обрешетки, который должен быть равен длине продольной волны (30 см для большинства видов). Это приводит к необходимости уменьшить расстояние между стропилами до 0,6 — 1 м, для снижения расходов пиломатериала на обрешетку. Угол ската крыши выбирается от 22 до 45 градусов.

Стропильная конструкция под ондулин

Ондулин — шифер на основе стекловолокна и битума, выпускается только одним производителем и имеет унифицированные технологические нормы по установке:

• допустимый угол монтажа — 5 — 45 градусов;
• расстояние между стропилами — 60 см при угле ската до 15 градусов, до 90 см — при угле более 15 градусов;
• обрешетка — сплошная фанерная на склоне до 10 градусов, доска 30х100 мм с шагом 45 см на склоне 10 — 15 градусов, брус 40х50 мм с шагом 60 см на склоне свыше 15 градусов.

Учитывая небольшой вес материала, сечение стропильных ног подбирается исходя из тех же рекомендаций, что и для профнастила.

Стропильная конструкция под покрытие из шифера

Шифер — традиционный, достаточно жесткий и тяжелый кровельный материал, хрупкий, но устойчивый к постоянным нагрузкам. Такие свойства меняют рекомендации по оптимальному устройству стропильной системы в сторону использования более прочных элементов и увеличения шага между ними:

• Из-за низкой герметичности нежелательно использовать шиферные крыши с углом ската менее 22 градусов. При необходимости монтажа такой крыши в качестве инструкции можно использовать рекомендации по установке ондулина, с поправкой на универсальный шаг обрешетки — 55 см.
• Допустимый угол для установки стропил под шифер — до 60 градусов.
• Шаг установки выбирается от 0,8 до 1,5 м, в зависимости от сечения стропильной ноги, нагрузки и наличия обрешеточного материала.
• Материал на стропила подбирается несколько большего сечения, чем для легких кровель. Для наиболее популярного шага 1,2 м берется брус сечением от 75х150 до 100х200 мм, в зависимости от длины пролета между опорами.
• Материал под обрешетку подбирается в соответствии с величиной расстояния между стропилами — брус 50х50 мм до 1,2 м,брус 60х60 мм — 1,2 м и более.
• Шаг обрешетки подбирается таким образом, чтобы каждый лист лежал на трех брусьях, и имел нахлест на 15 см с соседним. Учитывая стандартную длину листа 1,75 м, используется шаг 80 см.

Варианты защитного покрытия профнастила

При выборе профнастила надо уточнить у производителя какое защитное покрытие в данном изделии присутствует. От этого зависит прочность и качество профнастила.

1. Цинковое покрытие недорогое, но и самое непрочное.
2. Сплав алюминия и кремния предоставляет более высокую защиту, может прослужить до нескольких лет.
3. Полиэстер очень качественный материал. Устойчив к воздействию негативных внешних факторов.
4. Полиэстер с тефлоном дают усиленную защиту. Также предлагается большой выбор цветов.
5. Смесь ПВХ с другими веществами способствует усиленной защите.
6. ПВДФ очень качественное покрытие и долговечное.

Преимущества перекрытия с профнастилом

На заливку потолка в любом помещении, подсобного или жилого характера, тратится большое количество времени, во многом из-за того, что после окончания основных работ необходимо переходить к отделочным. Но, используя профнастил, эта часть рабочего процесса отпадает сама собой. Кроме того, гофра профильного листа помогает придать конструкции жесткости и прочности.

Фото — Перекрытие по профнастилу

1. Долговечность конструкции;
2. Относительная дешевизна. В любом случае, это гораздо доступнее, чем установка бетонного перекрытия на деревянные опалубки;
3. Высокая прочность и низкий вес.

Из-за того, что бетонный раствор ложится не по всей плоскости железного листа, а только в промежутки между ребрами, обеспечивается значительная экономия строительного материала, арматуры и прочих необходимых деталей, в сравнении со сплошным покрытием.

Единственное замечание, нужно использовать только кровельные листы, они идеально подходят под бетонную заливку.Видео: Монолитное ребристое перекрытие

Этапы и особенности монтажа

Обустройство железобетонного перекрытия по профилированным листам предусматривает три основных этапа:

• монтаж опалубки из профнастила;
• создание и укладка армирующего каркаса;
• заливка бетонной смеси.

Установка опалубки

Монтаж несъемной опалубки из профлистов

Крепление металлических листов к балкам осуществляется с помощью бронебойных саморезов на 32 мм. Чтобы исключить прогибание опалубки из профлистов под тяжестью бетона, устанавливаются временные стойки, которые располагаются между основными балочными опорами. Количество дополнительных опор зависит от толщины металла профнастила, высоты гофры и площади межэтажного перекрытия. Снимаются стойки после полного затвердевания бетона.

Установка каркаса

Несущие характеристики монолитного межэтажного перекрытия из профнастила повышаются за счет монтажа дополнительного «скелета», для изготовления которого используются арматура и арматурная сетка. Армирующие элементы укладываются в волны профлистов. Эффект использования такого способа улучшается за счет установки небольших подпорок, приподнимающих арматуру на высоту до 20 мм.

Монтаж арматурного каркаса

Монтаж арматуры, расположенной между балками, осуществляется сплошными отрезками. На участках,  где профлисты укладываются непосредственно на несущую стену и на крайние двутавровые балки, арматура доводится до самого края профнастила. Допускается максимальное отклонение не более 20 мм, в ином случае нагрузка, создаваемая бетоном, будет перераспределяться на металлических листах.

Армирующая сетка с ячейками 200х200 мм может создаваться непосредственно на объекте. Для ее изготовления используются металлические прутья диаметром от 3 мм, а соединение на стыках осуществляется сваркой или оцинкованной проволокой. Зачастую применяться готовый вариант сетки. Укладывается армирующий пояс на профилированные листы. Расстояние между сеткой и металлом составляет не менее 15 мм.

Заливка бетонной смеси

Перед тем как приступить к бетонированию покрытия подготавливается рабочая поверхность. Опалубка из профлистов очищается от имеющихся загрязнений, моется водой и высушивается. Для подачи бетонной смеси задействуется один из механизированных способов. Могут использоваться:

• бетононасос стационарный или передвижной;
• ленточный транспортер;
• специальная строительная бадья, которая поднимается с помощью крана.

Дополнительные опоры под опалубку из профнастила

Данная технология предусматривает заливку бетонной смеси в один заход. Выравнивание по всей поверхности выполняется с помощью строительной гладилки. Уплотняется бетонный слой глубинным вибратором. Для «железнения» поверхности и предохранения от внешних воздействий используется сухой цемент. Если не получается сразу залить всю площадь перекрытия из профилированных листов, тогда укладка бетона осуществляется в каждый пролет и за несколько этапов. При поэтапном бетонировании следует фиксировать сроки, чтобы вовремя демонтировать дополнительные опоры.

В соответствии с нормативными требованиями толщина бетонного слоя должна перекрывать верхнюю часть волны:

• В безбалочном перекрытии минимальная толщина составляет 250 мм (измеряется от нижнего края профиля).
• В балочном варианте — 70-80 мм (не берется в учет высота профиля).

Погодные условия влияют на особенности и нюансы заливки. Чтобы исключить появление трещин, нарушающих целостность бетонной структуры, за поверхностью требуется постоянный уход в виде регулярного увлажнения и укрывания влагоемкими материалами до достижения 70% прочности. Бетонирование выполняется при плюсовой температуре воздуха, не ниже +5°С. Полное затвердевание в летний сезон при температуре окружающей среды 20°С наступает через 10-14 суток.

Если температура опускает до 0°С и ниже, тогда согласно нормативам в бетонную смесь вводятся специальные противоморозные добавки. Такой состав хоть и стоит дороже, но зато гарантирует успешное завершение бетонных работ. При снижении температуры воздуха бетонная поверхность нуждается в дополнительном утеплении. В этом случае период полного затвердевания увеличиваются до 28 дней.

Заливка бетона по профнастилу