Разновидности оцинкованных профилей и их использование

Знать разновидности оцинкованных профилей и иные нюансы их использования необходимо каждому домашнему мастеру и не только. Существуют профили стальные для каркасного строительства и другие виды 20х20, 40х20 и иных размеров. Организовано также производство строительных профилей для крыши и прочих конструкций — все это тоже стоит изучить.

Особенности

Качественный оцинкованный профиль находит все более широкое применение в строительной и других сферах. Еще недавно, в начале 2010-х годов, считалось, что такой материал подходит только для второстепенных, заведомо непритязательных по внешнему виду построек. Из него делали ангары, складские комплексы и так далее. Однако применение все более продвинутых технологий изменило ситуацию, и сейчас подобное сырье востребовано при сооружении даже капитальных жилых домов.

В пользу оцинкованных профилированных изделий свидетельствуют:

• комфортная цена;
• продолжительный срок эксплуатации;
• надежность даже при интенсивных механических воздействиях;
• удобство транспортировки;
• разнообразие оттенков и основных цветов;
• минимальный риск коррозионных изменений;
• легкость монтажа;
• пригодность для последующего соединения с самыми разными материалами.

Как делают профили?

Профессиональное производство профильных конструкций под дальнейшую оцинковку может вестись только на основе качественного сырья. Им оказывается сталь с высоким вхождением углерода либо с добавлением легирующих компонентов различного рода. В ряде случаев, например, применяют сплав Ст4кп или Ст2пс. Но бывают ситуации, когда нужна сталь марки 09г2с-12. Она отлично переносит воздействие отрицательных температур либо морской воды.

Процесс изготовления профиля подразумевает использование больших складов и внушительного по размерам подъемного оборудования. Минимальная ширина крановых подъемников составляет 9 м. Обязательно должна быть предусмотрена площадка для разгрузки грузовых автомобилей или даже железнодорожных вагонов с рулонами стали. Основное рабочее оборудование — профилегиб.

В большинстве случаев металл изгибают холодным, потому что это и экономнее, и позволяет добиться более высокого качества поверхности; однако у горячего метода есть свои преимущества, и окончательное решение лучше принимать после согласования с инженерами.

На сами производственные линии сырье поступает в виде протяженных стальных лент. Толщина этих полос должна быть не менее 0,3 мм, в противном случае качество и надежность не гарантированы. Ширина подбирается сообразно категории и целевому назначению конкретной партии продукции. Тут никаких однозначных стандартов нет, и основные параметры почти всегда согласуются с заказчиками. Но все же практика показала, что потолочный профиль должен делаться из комплектующих шириной 120 мм, а для направляющих нужна ширина 80 мм.

Оцинковка может производиться:

• холодным (окрасочным) способом;
• при помощи гальванической ванны;
• путем горячей обработки;
• напылением цинка по газо-термической методике;
• термодиффузионным способом.

Срок службы защитного покрытия прямо определяется тем, какое количество цинка введено. Разумеется, подбор способа ведут с учетом того, как в дальнейшем может использоваться обрабатываемое изделие. Порой один и тот же профиль может сочетать несколько разных типов покрытия (на гранях, на торцах, на участках по длине).

Горячее цинкование экологически небезопасно и неэкономично, однако позволяет добиться феноменального качества и долговечности. До выполнения такой работы поверхность должна быть покрыта специальным флюсом и тщательно высушена.

Обзор видов

Направляющие

Этот тип профильных элементов давно и стабильно зарекомендовал себя на рынке. Само его название говорит за себя — он является основой для крепления главной части профильных элементов как на горизонтальные, так и на вертикальные поверхности. То есть именно что «направляет» их и задает общий вектор работы. Обычная длина одной секции равна 3000 или 4000 мм. Но, разумеется, на заказ современная промышленность может изготовить и изделия с иными габаритами.

Потолочные

Этот вид специальных гнутых изделий часто еще именуют Т-образными профилями. Вопреки названию, крепят их не только на потолки, но и на другие поверхности. Такой металлический конструкт используют преимущественно в формате обрешетки под капитальную отделку. Поскольку особые декоративные характеристики не нужны, на первый план выходит оценка профильных деталей по их армирующим свойствам, по способности переносить механическую нагрузку и ударное воздействие.

Стоечные

Альтернативное наименование — П-образные металлические изделия. Так называют каркас, создаваемый для несущих стен. Конечно, по прочностным характеристикам подобный продукт также должен удовлетворять самым строгим требованиям и стандартам. Стоечные модули присоединяют к направляющим, и качество их стыковки — один из самых важных параметров в нормальной работе. Чаще всего такой профиль получают путем холодной прокатки, чтобы обеспечить максимально высокое качество поверхности.

Особые гофрированные полки добавляют на стойки не зря. Они обеспечивают повышенную несущую способность. Длина конструкции выбирается сообразно высоте стены. В стандартных комнатах квартир можно просто ограничиться этим соображением.

В случае с другими помещениями ориентируются на размеры, при которых остается меньше обрезков.

Угловые

Пользоваться такими конструкциями стараются при монтаже гипсокартонных листов. Они помогают эффективно оформлять углы капитальной конструкции. В некоторых случаях на поверхность холодногнутых изделий наклеивают дополнительную сетку. Она призвана обеспечить полноценную адгезию при окончательной отделке. Разница между моделями обусловлена тем, рассчитаны ли они на влажные условия эксплуатации или нет.

U-образный профильный элемент чаще всего производят путем холодной прокатки. Метод гарантирует сохранность и высокое качество поверхности. Обычная длина достигает 2000 мм. Толщина равна чаще всего 2 мм. Наконец, теплый профиль в основном используют для окон и дверей.

Материалы

Стальной металлический профиль востребован машиностроением и различными другими сферами производства. Это сравнительно дешевый материал. В большинстве случаев изделия готовят все же из стали с цинковым слоем. Она гораздо надежнее и стабильнее. По сравнению с алюминием это более крепкий материал.

Размеры и вес

Параметры сильно зависят от габаритов изделия. Так, профильный материал сечением 20х20 и толщиной 1 мм весит 0,58 кг. Модификация 150х150 по ГОСТ имеет массу 22,43 кг (при слое металла 0,5 см). Другие варианты (в килограммах):

• 40х20 по 0,2 см (или, что то же самое, 20х40) — 1,704;
• 40х40 (0,3) — 3 кг 360 г;
• 30х30 (0,1) — 900 г;
• 100х50 (при толщине 0,45) — ровно 2,5 кг.

В некоторых случаях применяют профили 100х20 — и это вполне оправданный вариант. Прочие версии:

• 50х50 при толщине 2 мм — 2 кг 960 г на 1 пог. м;
• 60х27 (популярный продукт Knauf, массой 600 г на 1 пог. м);
• 60х60 при слое 6 мм — 9 кг 690 г.

Сферы применения

Профиль с внешним цинковым слоем находит широкое применение для каркасного строительства. Специалисты ценят прежде всего то, что этот материал не усаживается. Как известно, проблема усадки характерна даже для лучших сортов древесины. Обработка только уменьшает эту опасность, но не исключает ее. Профиль как строительный каркас дома и материал для устройства обрешетки для ГВЛ, гипсокартона, ДСП и ДВП, цементно-стружечных плит привлекателен:

• простотой монтажа;
• отсутствием риска гниения и органической порчи;
• превосходной износостойкостью;
• отличной сочетаемостью с другими стройматериалами;
• возможностью использования в самых разных архитектурных и оформительских проектах.

Часто для крыши также берут оцинкованные профили (в формате профнастила). Они экологически чисты и могут обеспечить разнообразие оформительских решений.

Возможности окраски при современном уровне технологий весьма велики. Профнастил уверенно вытесняет шифер. Он гораздо прочнее, надежнее и долговечнее, по нему можно ходить совершенно спокойно.

Востребованы и оцинкованные балки переменного сечения. Они используются при сооружении быстровозводимых зданий. Легкие стальные конструкции создают из металла от 1,5 до 4 мм толщиной. Технология ЛСТК неприемлема для сооружения складов, однако ее используют как временные варианты для экстренных случаев, для легких частных построек и в торговом оборудовании. Вполне логично применять тот же материал в конструкциях, которые постоянно контактируют с внешней средой:

• теплицы;
• стеллажи открытых складов;
• рамы прицепа легкового или грузового автомобиля.

Металлокаркас для дома (ЛСТК) своими руками

Каркас быстровозводимого дома можно “поднять” не только из традиционных деревянных брусьев, но и из металлических профилей. Благодаря современным технологиям, для соединения отдельных деталей даже не нужно использовать сварочный аппарат. С помощью крепежей из них можно возвести ЛСТК – легкую стальную тонкостенную конструкцию.

Достоинства и недостатки ЛСТК

ЛСТК – это профили и листы из оцинкованной стали, которые изготавливают прокатным способом на заводском оборудовании. Их толщина может достигать 4 мм, что позволяет построить надежный, долговечный дом.

Достоинства металлического каркаса

Нельзя однозначно ответить, какой каркас лучше, металлические и деревянные конструкции – вечные конкуренты. Выбор зависит от условий строительства, проектных особенностей дома. Однако достоинства тонкостенных конструкций из стали весомы:

• Высокая скорость возведения каркаса. Комплектующие поступают с завода уже нарезанные в соответствии с проектом, промаркированные. Это позволяет сэкономить время и привлечь меньшее количество рабочих.
• Сниженная нагрузка на фундамент. Из-за малого веса стальные тонкостенные конструкции не оказывают значительного давления на основание дома. Если структура грунта позволяет, вы также можете сэкономить, заложив мелкозаглубленный фундамент.
• Устойчивость к воздействию влаги. Каркас из оцинкованной стали можно собирать в любое время года, не боясь его деформации или гниения, как в случае с древесиной.
• Высокие показатели прочности.
• Длительный срок службы, который может достигать 120 лет. Он напрямую зависит от качества металлических профилей, профессионализма сборщиков.

Помимо достоинств ЛСТК, связанных с монтажом и последующей эксплуатацией, есть еще одно – ее комплектующие удобно транспортировать.

Недостатки тонкостенных стальных конструкций

Недостатки у стальных профилей для каркасного строительства есть, но они не абсолютные.

1. Стоимость готовой ЛСТК может в два раза превышать стоимость деревянного “скелета” дома. Но следует вспомнить, что вам не придется обрезать стойки, утилизировать остатки и бояться, что вы что-то соедините не так.
2. Стальные конструкции отличаются гулкостью. Да, такой недостаток имеет место, но он сводится на “нет” после укладки утеплителя и обшивки металлического каркаса гипсокартоном.
3. С использованием стальных профилей трудно своими силами реализовать сложный проект. Это не так, если он будет проработан опытными специалистами.
4. Отсутствует прочное основание для крепления в интерьере полок, установки габаритной мебели. Собранный каркас отличается высокой пространственной жесткостью, а по отдельности каждый профиль недостаточно прочен. Решить проблему поможет подробный дизайн-проект жилых помещений.

Таким образом, недостатки металлокаркаса можно достаточно легко нивелировать.

Виды профилей для тонкостенных конструкций

Для возведения каркаса используют несколько видов металлических профилей. Каждый из них имеет определенное назначение и несет соответствующую нагрузку. Те, в основе сечения которых лежит буква “П”, называют швеллерами.

Использование С-образного профиля

С-образный профиль называют стоечным, так как чаще всего его используют в качестве вертикальных стоек при возведении наружных стен. Также он находит применение при монтаже кровли, внутренних перегородок и перекрытий.

С-образный элемент несет на себе большую продольную нагрузку, поэтому имеет два ребра жесткости – загибы на боковых стенках.

Средние размеры профиля:

• высота – 50-80 мм;
• ширина – 150-300 мм;
• толщина – 1-4 мм.

Исходная заготовка – сплошная балка из стали. Однако в ней могут быть выполнены технологические отверстия, например, для прокладки коммуникаций.

П-образный стальной профиль

П-образный профиль, соответствующую форму которому придают на станке, называют направляющим или стартовым. Именно к нему крепят вертикальные стойки наружных стен.

Его также используют при:

• монтаже стропильной системы;
• установке внутренних перегородок;
• усилении стеновых прогонов;
• сборке рамных элементов;
• устройстве подоконных перемычек.

Ширина швеллера колеблется в диапазоне 70-300 мм, толщина – 0,7-4 мм. Высота боковых полок обычно составляет 50-65 мм.

П-образный элемент металлокаркаса для дома также может быть сплошным или перфорированным, с отверстиями для коммуникаций.

Шляпный (ПШ) или омега-профиль

Шляпный профиль широко применяют при монтаже вентилируемых фасадов, устройстве обрешетки под кровельное покрытие и облицовку наружных, внутренних стен. Крепление выполняют непосредственно к стойкам каркаса.

Обычно толщина шляпного профиля меньше, чем у несущих элементов ЛСТК, и составляет 0,7-1,5 мм. Однако этого достаточно, чтобы выдержать вес черепицы, профнастила и других облицовочных материалов. А вот высота колеблется в пределах 28-61 мм.

Обратите внимание, что перфорация может быть нанесена только на боковые полки профиля.

Z- и сигма-профиль для металлокаркаса

Z-профиль играет немаловажную роль в железном каркасе жилого дома. Его используют в качестве несущих прогонов при устройстве кровли, направляющего в вентилируемом фасаде и при сборке стенового “пирога” с утеплителем.

При строительстве кровли Z-профиль с успехом заменяет сдвоенную С-образную балку. Он обеспечивает высокую несущую способность этой части строения даже с учетом снеговой нагрузки.

Ширина основной полки составляет 100-300 мм, высота боковых полок – 40-80 мм, а величина их загиба – 10-20 мм.

Сигма-профиль при возведении каркасного дома используют в качестве ригеля и колонны. Благодаря своей форме, он обладает повышенным сопротивлением на изгиб. Рассчитан на высокие нагрузки, подходит для сооружения больших пролетов.

Ширина балки колеблется в пределах 80-300 мм, высота боковых полок составляет 40-80 мм, а их загиб 10-20 мм.

Термопрофили – в чем их особенность

Термопрофили – это перфорированные балки из оцинкованной стали. Перфорацию выполняют в виде сквозных прямоугольных отверстий, расположенных вдоль них в шахматном порядке. Толщина таких балок обычно не превышает 2 мм.

Наличие отверстий усложняет путь теплового потока, сводит к минимуму число “мостиков холода”. При использовании термопрофилей теплопроводность металла снижается до 80-90%. Утепленные минеральной ватой и обшитые гипсокартонным листом наружные стены металлокаркасных зданий демонстрируют отличные тепло- и шумоизоляционные качества.

Профильная труба или стальной профиль – что лучше

Что выбрать для дома на металлокаркасе: профильную трубу или стальной швеллер? Этот вопрос неизменно встает перед большинством строителей, особенно, неопытных. И при ответе на него важно понимать принципиальную разницу между этими двумя деталями.

Для возведения ЛСТК обычно используют трубу с квадратным (100х100 мм) или прямоугольным (80х40 мм) сечением. Благодаря замкнутому контуру, она удобна в работе, но при этом имеет несколько существенных недостатков.

• Если открытые торцы трубы ничем не защищены, внутри она быстро поддается воздействию влаги, ржавеет.
• Для соединения труб понадобятся крепежные элементы большой длины. Это повлечет дополнительные денежные расходы.
• Показатель жесткости труб на изгиб меньше, чем у швеллеров.

Таким образом, использование профильных труб в качестве основного элемента каркаса жилого дома представляется спорным. Однако они прекрасно выполняют функцию стоек при возведении малогабаритных строений – ангаров, гаражей и др.

Строительство дома из металлокаркаса

Возведение металлокаркасных домов в качестве индивидуального жилья, почти ничем не отличается от аналогичных работ по сборке зданий из бруса. Отличаются узловые соединения профилей и используемые крепежи.

Основные соединительные узлы ЛСТК

Стальной каркас состоит из множества узловых соединений, но из них выделяют основные, где качественное крепление особенно важно.

1. Соединение стоек с фундаментом. Выполняют через опорный элемент с помощью анкерных болтов.
2. Стропильная ферма, где для сборки комплектующих используют листовые накладки, узловые фасонки, крепежи.
3. Соединение стропильной фермы и вертикальной стойки каркаса. Для выполнения необходимы все те же крепежи, узловая фасонка и раскос.
4. Карниз между стеной и кровлей. Сложность здесь заключается в грамотном стыке двух “пирогов” с гидро- и теплоизоляцией.

При работе с древесиной слово “крепеж” стойко ассоциируется с саморезом или гвоздем. Ситуация с металлокаркасом немного иная.

Чем соединять детали металлокаркаса

Один из вариантов соединения двух стальных элементов каркаса – использование самонарезающих винтов со специальной резьбой. Их вставляют в заранее сделанные отверстия и завинчивают.

Обратите внимание: винтовые соединения больше подходят для неразборных конструкций.

Недостатки применения винтов заключаются в отсутствие четкой регламентации работ с ними и обеспечении низкой несущей способности каркаса. Болты нормальной точности в этом отношении выигрывают.

Также для возведения дома из металлокаркаса можно использовать сварку. Однако это трудоемкий процесс, требующий определенного мастерства. Тонкостенные элементы легко повредить в процессе соединения таким способом.

Итак, металлокаркас – достойная альтернатива традиционному брусу. Стальная конструкция не только не уступает деревянной, но и по некоторым параметрам превосходит ее. Многие виды работ также можно выполнить своими руками. Но чем сложнее проект, тем больше специалистов придется привлечь.

Видео: полный цикл сборки каркаса