Как построить монолитное перекрытие по профлисту

В настоящее время при индивидуальном строительстве во время устройства перекрытий все чаще делается монолитное перекрытие по профнастилу. Профнастил при бетонировании служит в качестве несъемной опалубки, а при эксплуатации - в качестве внешнего армирования. Что такое монолитное перекрытие по профнастилу, где применяется, какие имеет преимущества и каким образом монтируется?

Схема монтажа металлопрофиля.

Перекрытия такого типа применяются при строительстве многоэтажных общественных и промышленных зданий с нестандартными пролетами и шагами конструкций в широком диапазоне нагрузок. Монолитное перекрытие по профнастилу применяется и в зданиях с большим количеством отверстий и проемов, при обустройстве рабочих площадок и реконструкции зданий. Огнестойкость однопролетных плит с открытой внешней арматурой в виде стального профлиста составляет 30 мин, многопролетных неразрезных конструкций при расположение арматуры по всему пролету - 45 мин и более.

Преимущества перекрытий по профнастилу

Схема крепления листов профнастила.

Такие монолитные перекрытия, в отличие от железобетонных, подразумевающих заливку с применением специально создаваемой опалубки, позволяет по завершении работ получить готовый потолок, не требующий проведения дополнительных доработок и отделок. Профнастил, как указывалось ранее, будет армировать монолит. Возможность применения разнообразных типов профилированного листа при возведении перекрытий является достаточно важным преимуществом, так как при желании или необходимости сечение можно делать ребристым. За счет этого повышается надежность и прочность плиты, к тому же, это уменьшает расход арматуры и бетонной смеси во время строительства.

Возведение перекрытий с применением профлиста подразумевает, что рассматриваемый лист будет неснимаемой опалубкой, к которой при последующих работах будет применяться заливка бетона, а металлический каркас, состоящий из балок и колонн, будет служить в качестве опоры. Конструкция такого типа при монтаже стен требует использования легких строительных материалов небольшой прочности.

Конструкция перекрытия по профнастилу

Профлист, применяемый в качестве арматуры, должен иметь оцинкованное или какое-либо другое покрытие, которое обеспечит ему устойчивость к возникновению коррозии. Для монолитных перекрытий по профлисту можно использовать тяжелый бетон с мелкозернистым или обычным заполнителем класса прочности на сжатие выше В15. Стальные прогоны производятся из прокатных двутавров или свариваются из стальных листов марок, подразумевающих высокое качество металла.

Схема бетонирования откатных ворот из профнастила.

Перекрытие будет состоять из железобетонной монолитной плиты, заливаемой по стальному профилированному листу. После того как бетон наберет необходимую прочность, профнастил будет использоваться в качестве внешнего армирования. В качестве опоры под монолитное перекрытие с профнастилом могут использоваться стальные или железобетонные прогоны, бетонные или кирпичные стены. Длина пролета плиты выбирается в диапазоне 1,5-6 м. Большие пролеты допускаются при возведении временных опор на период бетонирования и приобретения бетоном прочности. Стыки профлистов по длине выполняются впритык, без нахлеста. По ширине их стыкуют путем нахлеста боковых граней.

Для общего или локального укрепления железобетонного перекрытия выполняется монтаж дополнительной арматуры в виде каркасов, сеток и отдельных стержней. Толщину бетонного слоя над профилированным листом определяют при помощи расчета деформации и прочности, а также опираясь на технико-экономические соображения. Монолит должен иметь толщину не менее 3 см, а при отсутствии бетонных стяжек в конструкции пола - не менее 5 см. Профнастил кладется широкими волнами вниз.

Если размер отверстий поперек профнастила не превышает 50 см, требуется укрепление монолитного перекрытия путем монтажа в прилегающих к отверстию волнах настила арматуры, имеющей вид продольных стержней, заводя их за ось прогона. Кроме того, используется арматура в виде поперечных стержней, окаймляющих отверстие в листе, заводя их за подрезку на 2-3 волны с каждой стороны. Если отверстия поперек волн профлиста имеют размер более 50 см, конструкция плиты по контуру отверстия должна иметь дополнительные детали балочной клетки, которые передают вес нагрузки с ослабленного участка настила на прогоны.

При возведении перекрытия несущей конструкцией является профнастил. При расчетах определяют жесткость и прочность профлиста как для тонкостенного изгибаемого стального элемента, терпящего нагрузку собственного веса настила, веса залитого бетона и монтажную нагрузку, включающую массу инструментов, вес рабочих в процессе строительства перекрытия. При эксплуатации несущей конструкцией станет железобетонная плита, в которой профлист будет внешней рабочей арматурой.

Нагрузки, оказываемые на каркас

Схема установки столба для забора из профнастила путем бетонирования основания.

Монолитное перекрытие на профлисте получило право существования благодаря тому, что нагрузки при их использовании ложатся не на стены здания, а на прочный и надежный каркас из металлического профилированного листа. При применении железобетонного перекрытия на профлисте стены могут строиться из газоблоков или пеноблоков, применяемых и для теплоизоляции. Есть у такой конструкции и еще одно не менее важное преимущество. Строительство больших зданий подразумевает использование ленточных фундаментов, возведение которого требует значительных затрат.

Но упомянутый выше перенос нагрузки на каркас, позволяющий облегчить стены, снижает нагрузки на основание. Таким образом, вместо дорогого ленточного фундамента можно выбрать фундамент другого типа, например, столбчатый, требующих меньше финансовых и трудовых затрат. Стоит обратить внимание, что в столбчатом фундаменте каждый столб принимает нагрузку со стороны одной части металлического каркаса. В оголовке столбчатого фундамента необходимо выстроить небольшой ростверк, сечение которого рассчитывают с использованием параметров толщины стен и предполагаемого расстояния между колоннами фундамента. Анализируя сказанное выше, монолитное перекрытие по профлисту позволяет существенно снижать финансовые, временные и трудовые затраты, ведь процесс постройки здания ускоряется.

Особенности возведения перекрытия

Для начала нужно будет определить необходимые размеры профнастила, для этого необходимо брать в расчет опирание не на 2 балки (по стандартному варианту), а на 3. Это позволит предусматривать прогиб металлического листа при эксплуатации.

Бетонирование рекомендуют делать в один заход, в ином случае процесс необходимо выполнять хотя бы по пролетам.

Схема монтажа металлопрофиля на крышу.

Если бетон укладывается в несколько этапов, следует учитывать время затвердевания того или иного участка. В таком случае дополнительные опоры из-под пролетов будут убираться своевременно. При этом следует брать во внимание, что требуемой прочности бетон достигает лишь через 10 дней со дня заливки при теплой погоде. В холодное время года бетон может затвердевать целый месяц.

При работе в жарких погодных условиях монолит при выполнении перекрытий необходимо регулярно смачивать. Это предупредит преждевременное испарение влаги из-за сильного нагрева металлических листов при высокой температуре воздуха. Как и многие подобные работы, возведение монолитного перекрытия с применением профнастила не представляет особой сложности даже при отсутствии специальных навыков.

Основной стадией строительства является разработка теоретической части, включающая определение материала каркаса железобетонной конструкции, правильный выбор видов и размеров профлиста и сечений арматуры. Не менее важным является и наличие всех материалов и инструментов, таких как:

• профлисты;
• цемент;
• песок;
• щебень;
• бетономешалка;
• дрель и сверла;
• саморезы;
• шуруповерт;
• правило;
• проволока;
• вязальный крючок;
• емкость для раствора;
• отвес;
• строительный уровень;
• угольник;
• шнур;
• рулетка.

Если процесс непосредственного строительства можно выполнить и своими руками, то расчет всех параметров следует доверить высококвалифицированным специалистам. Монолитные перекрытия следует строить строго по разработанным и утвержденным чертежам и планам, согласно всем требованиям, указанным выше. Оптимальным материалом для выполнения перекрытия по профнастилу является профлист марки Н75, Н114 750, Н114 600.

Монолит по профлисту: схема строительства

Основой будут служить следующие данные: расстояние между балками - 3 м, толщина профлиста марки Н-75 - 0,9 мм. Самым надежным является крепление листа к основаниям металлических балок с применением 32-миллиметровых саморезов с усиленным буром, называемых бронебойными. Это позволит сверлить швеллеры без предварительного использования дрели. Крепление осуществляют на всех стыках профилированного листа и балок. Например, если лист кладется на 3 балки, то и крепиться он будет в 3 местах.

Кроме фиксации профлиста к балкам, нужно также закрепить их в местах соединения друг с другом. Для этого также используются бронебойные саморезы, но меньшей длины, например, 25 мм. Вкручиваются они с шагом 40 см. Когда профнастильная опалубка будет сооружена, можно приступать к выполнению бетонирования. При возведении перекрытий всегда нужно учитывать толщину бетонного слоя, которая, обычно, составляет не более 8 см без толщины самого каркаса. Бетонирование рекомендуется проводить с использованием бетона марки М-350.

Перед тем как залить монолит, необходимо подготовить профлисты. Для этого в центре каждого пролета внизу, между балками, нужно монтировать временные опоры от пола до каркаса. Для этой цели подойдут обычные деревянные палки. Это помогает предотвратить проседание профнастила под тяжестью уложенного бетона. После затвердевания бетонного раствора опоры можно убрать.

Стоит отметить и риски, возможные при сооружении перекрытий:

1. Перерасход стройматериалов. Это не опасно, однако приводит к существенному увеличению затрат на строительство.
2. Недостаточная прочность и устойчивость плиты, выполненной с применением профнастила при попытках сэкономить на стройматериалах и работах.
3. Недостаточная прочность при ошибочном монтаже и нарушении правил технологического процесса.

Кроме того, могут быть увеличены сроки строительства, приводящие к убыткам. Поэтому при монтаже монолита на профлисте необходимо пользоваться услугами квалифицированных проектировщиков и строителей.