Металлические П-образные профили

Металлопрофиль как тип и класс элемента для несущих конструкций проник во всех сферы и отрасли строительства и машиностроения. Стальные и алюминиевые П-образные планки используют в строительстве, ремонте, отделке зданий и построек жилого или производственного назначения.

Металлический П-образный профиль имеет сходство с аналогичными направляющими, имеющими G-, Z-, S-, C-, U- или X-образный разрез. Теоретически можно создать профиль с сечением, напоминающим любую букву или цифру, но наиболее распространённым является именно П-профиль. Последний похож на двутавр, в котором продольные пластины расположены парно-встречно под острыми углами друг к другу, а не взаимно перпендикулярно. А сходства здесь следующие: марка и свойства стали (легирующие присадки, обуславливающие прочностные и антикоррозийные характеристики), толщина стенок, длина секции, покрытие – они практически одинаковы. ГОСТ налагает погрешность в большую или меньшую сторону по длине – она не превышает 2 мм на 6-метровую секцию, а толщина может отличаться лишь на 1% от номинала.

По сравнению с арматурой и односторонней планкой гнуть профиль сложнее. Сгибают его при одновременном нагревании места сгиба над форсункой (соплом) газовой горелки. Чтобы согнуть профиль, равно как и круглую, квадратную профтрубы, используя концентрированное (высокоскоростное) пламя, разогревают сталь до температуры порядка 1300 градусов, при которой она начинает размягчаться. Но такой способ используется, лишь когда ровность боковых сторон профиля неважна. Иначе – согнуть профиль можно, лишь распилив секцию под углом в 45 градусов, при этом спилы должны быть встречно-одинаковыми. Затем, удалив лишний угловой кусок (90 градусов по углу, если профиль поворачивается на такой же угол), сваривают его по месту распила.

В этом и состоят отличия открытых профилей от труб и сплошных стержней.

Выпуск П-профиля задан жёстко нормативами ГОСТ №8240—1989 и №8278—1983. Габариты П-полосы – ширина боковых и основной стенок, длина продольной секции, толщина стенки (как правило, она постоянная).

Прокатный профиль (методом горячего проката) выпускается с боковыми сторонами от 50 до 400 мм по ширине. Длина секции – 2… 12 мм. П-профиль больших габаритов (поперечный срез) – типичный швеллер: толщина стенок достаточна, чтобы он использовался в качестве перемычек под оконные и дверные проёмы.

Гнутый профиль изготавливается с помощью специальных машин, осуществляющих аккуратное его сгибание. Материал – прокатная сталь, выпущенная при пониженной и повышенной температурах. При этом используют сталь среднего качества, а также низкоуглеродистую марку с малым количеством легирующих присадок. Низкоуглеродистая сталь легче гнётся, её наматывают на барабаны – в рулон. Толщина такой стали – 0,2… 20 мм. Хорошо себя зарекомендовала оцинкованная сталь – она не является горячекатаной, это дало возможность перейти на выпуск ограниченных партий заготовок. Стенки профиля толщиной до 0,8 мм допускают использование метода ручного сгибания. Автоматизированные листогибы справятся и с заметно большей толщиной. Гнутый профиль не выдерживает повышенную нагрузку – в отличие от изначально раскатанного на конвейере. Достоинство гнутого профиля – равномерность и однородность по всей длине, облегчение сварочного процесса в местах стыков.

Прессование П-профиля выполняется на основе алюминиевых заготовок, т. к. спрессовать легированную сталь таким образом сложно. Выпускаются они путём штампования. Алюминий – лёгкий металл, он втрое легче, чем медь, однако его недостаток – в низкой способности гасить вибрацию, что существенно сказывается на его прочностных показателях: при чрезмерной вибрации он лопается. Он годится лишь при возведении лёгких перегородок. Но повышенной влажности алюминиевые сплавы противостоят хорошо – чего не скажешь о парах, насыщенных солями, щелочами и кислотами. Для большей защиты профиль окрашивают красками и лаками, покрывают металлами методом анодирования (в небольшом количестве), наносят на них защитные составы на основе пластика, используют комплексное двойное покрытие.

Толщина в 2, 3, 4, 5, 6 и 8 мм встречается в ассортименте профильной продукции чаще всего. Примеры типовых профилей – 30х30х2 (толщина стенок – 2 мм, боковины – по 30), 40х40, 50х50, 80х40 (основная грань – 40, боковины – 80 мм), 20х20 (боковины и основная сторона равны), 100х50 (50 – основная сторона, но бывает и наоборот), 10х10 (боковины), 40 мм (аналогично), 30х50х40 (профиль с неодинаковыми боками, напоминает L-образный с широким загибом). Примеры маркировки с особыми параметрами:

• «5П» – параллельность граней;

• «5У» – грани с уклоном;

• «5Э» — экономичный профиль с параллельными боковинами, тонкостенный;

• «5Л» — облегчённый с параллельными боковинами;

• «5С» — спецназначение: грани могут располагаться не перпендикулярно, а косоугольно.

В последнем случае такой профиль обладает необычным срезом, несколько отличающимся от буквы «п» в разрезе. Второй случай – баттированный профильный элемент, обладающий переменной толщиной стенок и разносом между боковинами и отличающийся по своей протяжённости шириной основной грани. Такая продукция – редкость, и выпускается она лишь по специальному заказу.

Заготовки крупного вида, обладающие шириной главной грани и/или боковин порядка 10 см, имеют соответствующую толщину стенок – 1 см и более. Их назначение – стальные балки, столбы, всевозможные опоры. В качестве примера – усиленный фундамент, в котором применяются швеллеры, например, для банной печи из толстолистовой стали. Выпускаются эти балки из простой чёрной стали прокатным способом.

Средний сорт – профили со стенками шириной порядка 3… 10 см. Применяются для обустройства подсобных помещений, каркасов беседок, в качестве опоры для забора из профлиста и т. д. Основные сферы применения – загородно-дачное строительство, обустройство небольших магазинов, складских построек и возведение строений для конкретных ЛПХ, всевозможное одноэтажное строительство. Когда потребовался швеллер, использовать профиль с маркером «Л», «С» или «В» не стоит – эти заготовки применяются в машиностроении, например в станкостроительном производстве.

Мелкопрофильные комплектующие – менее 30 мм на одну грань по ширине – преимущественно применяют в отделке. Использование такого профиля на практике затруднено: он не выдержит несущей нагрузки стен и перекрытий. Однако его применяют в качестве полочных и стеллажных составляющих на всевозможных складах. Мелкий профиль, к примеру, в сочетании с такого же размера (в разрезе) профтрубой может использоваться для производства диванов, кроватей и кресел.

Кроме стального – включая оцинкованный – профиля, распространены заготовки из нержавеющей стали. Нержавейка из-за своей повышенной вязкости сложна в обработке, но взамен вы получите конструкцию, которой на ваш век хватит – и ещё нескольким вашим последующим поколениям такая сборка исправно послужит.

Чёрный железный П-профиль с оцинковкой – один из самых дешёвых вариантов. Без оцинковки его – в условиях жары и влажности – хватит лишь на несколько лет. Затем такая конструкция попросту рассыпается.

Стальной профиль маркируется как холоднокатаная сталь – «08 пс», «08 кп», «08-Ю».

Горячекатаная сталь – «Ст 3пс», «Ст 3 сп», «09Г2С», «С235», «С245», «С255», «С275», «С345», «10 ХСНД» и несколько похожих вариантов. Алюминиевые профили обычно не маркируются – использование латуни, бронзы и магниевых сплавов мало распространено. А вот оцинковка по нормативам ГОСТа №14918–94, ГОСТ-Р №52246—2004 с «350-м» прокатом имеет первоклассный (по номенклатуре профилей) цинковый слой (275 гр.). Нержавейка же маркируется как «12Х18Н9Т», «12Х18Н9Б», «12Х18Н10Т», «12Х18Н10Б». Выбирая подходящую для конкретных целей заготовку (или партию отрезков), руководствуются поставленными перед мастером задачами и условиями использования комплектующих. Произвести эти заготовки можно и с помощью кустарных методов, руководствуясь ГОСТом, однако позволить себе такое могут немногие «самодельщики»: для этого нужен аналог доменной печи. Оцинковать, омеднить сталь можно, используя соли цинка и меди – потребуется лишь погружение стальной заготовки в электролизный раствор (или расплав).

Стальной профиль, благодаря высокой прочности, применяется преимущественно для мало- и многоэтажного строительства. Тем не менее попытки заменить больший швеллер несколькими малыми чреваты перерасходом целевого бюджета, а прочность такой конструкции окажется под вопросом.

Цельнометаллический профиль – часто встречающийся на практике отделочный компонент. Алюминиевые и омеднённые профильные отрезки – «спутники» дорогой мебели: застеклённых полок, стеллажей, тумб и т. д. Они применяются в качестве элементов дизайна в рабочих кабинетах и офисах: ими отделывают застеклённые перегородки. В больницах алюминиевый профиль применяется в качестве несущей конструкции ширм, в учебных заведениях, включая спецшколы, – как обрамление классной доски. В классах, где установлены проекторы, белая доска также оформляется омеднённым, чисто алюминиевым или окрашенным профилем. П-образная конструкция легко «вхлёстывается» на ребро доски, ширмы, панели.

Тонкостенный профиль из стали (до 1 мм) используется для сооружения временных перекрытий и перегородок. Большие залы легко могут быть разбиты на отдельные зоны.

Квадратная профтруба и П-образный тонкостенный профиль часто применяется как внутреннее пространство для прокладки кабелей и трубопроводов. П-профиль – весьма распространённый элемент для доборных кровельных перекрытий, крепежа, гаражного оборудования, металлопластиковых окон, закрытия проёмов. Список этот грозит стать бесконечным. В окнах в качестве внешнего пластикового П-профиля (полипропилен) применяют армированные заготовки, в которые вкручиваются перфорированные (с отверстиями) полоски, внутренние (стальные) П-заготовки и/или уголки, в итоге конструкция металлопластикового окна обретает повышенную жёсткость. В технологические ходы полученной конструкции засыпают порошковый утеплитель (или набивают высокопористый наполнитель), а затем прокладывают резиновые уплотнители и ставят двойной или тройной стеклопакет. Закрывающиеся короба марки Legrand, созданные для кабельной «инженерки», к слову, также представляют собой П-профиль с продольной гибкой крышкой и боковинами-заглушками, устанавливаемыми с торцов.