Как закрепить гкл на стену без профиля: Крепление гипсокартона к стене без профиля, способы установки

Как крепить гипсокартон к стене без профиля и обрешетки

Содержание1. Когда беспрофильный монтаж оправдан2. Подготовительные мероприятия2.1. Без чего не обойтись2.2. Доведение «до ума» поверхностей3. Способы приклеивания гипсокартона3.1. Монтажная пена: 3 варианта3.2. Жидкий клей для ровных стен3.3. Саморезы — редкие гости

Гипсокартонный лист уже давно попал в список фаворитов у строителей и домашних мастеров. Этот материал-универсал используют для возведения межкомнатных перегородок, создания подвесных потолков, выравнивания поверхностей, весьма далеких от идеала. Несовершенными — бугристыми и кривыми — часто бывают стены. Именно здесь гипсокартон становится настоящим спасением. Классикой жанра считают его каркасный монтаж, однако иногда можно избежать трудоемких работ. Решение не только сбережет бюджет, но и не позволит «своровать» лишнюю площадь и без того небольших квартир. В этом случае вопрос «как крепить гипсокартон к стене без профиля» выходит на первый план.

Когда беспрофильный монтаж оправдан

Главная функция гипсокартона — ГКЛ — выравнивание различных поверхностей: бетонных, блочных, кирпичных. Монтаж гипсокартона без профиля возможен в нескольких случаях:

1. Когда стены имеют небольшие, но многочисленные дефекты — ямки либо бугорки. Оштукатуривание таких поверхностей займет массу времени, будет экономически невыгодным. Высокого качества стен также добиться трудно.
2. Требуется финишное покрытие поверхностей из древесины, пористых пеноблоков. Как правило, обработка таких материалов для последующей облицовки сложна, и выльется в солидные траты.
3. Если поверхности имеют кривизну, превышающую 40 мм. Используют объемные клеевые составы, причем наносят их как на стены, так и на листы гипсокартона.
4. Когда нет необходимости в маскировке коммуникаций, электропроводки.
5. В помещениях малого метража, где каждый сантиметр на счету.

Поверхности с нарушенной по вертикали геометрией требуют от мастера опытности, так как необходим контроль степени кривизны.

Его осуществляют, используя строительный уровень и правило. На плоскостях фиксируют маяки, по ним в дальнейшем ориентируются, монтируя гипсокартонные листы. В маленьких помещениях допускают работы без этого этапа.

Нельзя не «заикнуться» о минусах такого легкого способа. Это необходимость штробления стен под электропроводку, невозможность дополнительно звукоизолировать, утеплить их.

Подготовительные мероприятия

При любом виде строительных и ремонтных работ не обходятся без материалов, инструментов, облегчающих труд, и подготовки идеального основания.

Без чего не обойтись

Необходимо собрать в определенном месте такой набор вспомогательных инструментов:

1. Для предварительной разметки, контроля корректности монтажа. Это маркер (карандаш), правило (либо длинная линейка), рулетка, разметочный шнур, отвес и уровень.
2. Валик с длинной ручкой (кисть).
3. Емкость для клеевого состава.
4. Мастерок (шпатель).
5. Молотки — обычный, резиновый.
6. Нож строительный.
7. Рубанок.
8. Шуруповерт.
9. Дрель с насадкой-миксером.

Из материалов необходимо запастись:

1. Гипсокартоном — обычным материалом, влагостойким (ГКЛВ) или огнестойким (ГКЛО), если в помещении имеется печь, камин. Высчитывают площадь всех стен, отнимают от нее ту, что занимают дверные, оконные проемы. К этому количеству добавляют примерно 10-15%, «предвосхищая» возможный брак во время работы.
2. Грунтовкой для стен, сухим клеем на гипсовой или цементной основе (монтажная пена, жидкий клеевой состав, полиуретановая мастика — в зависимости от материала основания).
3. Дюбеля-грибы либо саморезы, если они необходимы для поверхности.

Доведение «до ума» поверхностей

При монтаже ГКЛ без профиля нельзя обойтись без серьезной подготовки основания. Если пренебречь этим этапом, то новая гипсокартонная стена в будущем преподнесет «сюрпризы». За ней появится грибок и плесень, отравляющие существование хозяев в буквальном смысле. Либо гипсокартон вовсе начнет отставать от поверхности, потеряв сцепление.

Многочисленные слои старой штукатурки удаляют полностью либо частично, если она в некоторых местах держится намертво. Если отделка свежая и качественная, ее не трогают. Обнаружившиеся щели, трещины сначала расширяют, чтобы обеспечить лучшее сцепление (адгезию) состава. Перед заполнением отверстий их очищают кистью от пыли, потом обрабатывают грунтовкой.

Небольшие изъяны заполняют герметиком, широкие и длинные — монтажной пеной. После выравнивания поверхностей их дважды обрабатывают антисептической грунтовкой глубокого проникновения, используют кисть (для углов) и валик. Каждый из слоев должен основательно просохнуть.

Способы приклеивания гипсокартона

Способы выбирают, ориентируясь на качество поверхностей, их материал, так как крепить гипсокартон к стене без профиля можно:

• монтажной пеной, имеющей свойство расширяться, застывая;
• необъемными жидкими видами клея;
• сухими составами (с гипсом, цементом), которые дают объем;
• крепежными элементами — дюбелями, саморезами, они чаще служат вспомогательными.

Монтажная пена: 3 варианта

Идеальный способ для таких же стен, лишенных кривизны. Подходит для монтажа ГКЛ к дереву, пено- и газоблокам, поверхностям из арболита (древобетона), так как качественное нанесение штукатурки на такие стены требует времени и стальных нервов.

Если стены — почти идеал

В этом случае процесс относительно быстр.

1. Стены очищают от пыли. Листы гипсокартона обрезают, если есть необходимость. Строительным уровнем (лучше — лазерным) от первого угла отмеряют расстояния, равные ширине материала, наносят на поверхность вертикальные линии либо метки, чтобы обеспечить корректное расположение листов.
2. Смачивают стену из пульверизатора. Пену наносят на ГКЛ по периметру, делают из нее внутреннюю «решетку», примерный размер ячеек — 600 мм. Лист приставляют к стене, выравнивают по вертикальным линиям/меткам, затем правилом или брусом выравнивают по горизонтали (снизу вверх) и вертикали (слева направо).
3. Фиксируют полотно с помощью саморезов, закрученных в нескольких местах. Они не позволят расширяющейся пене изменить положение гипсокартонного материала. Точно так же наклеивают следующие листы.

Маяки-саморезы для неровностей

Если кривизна небольшая — до 30 мм, — используют этот метод. Он оптимален, когда в «арсенале» мастера есть лазерный уровень.

1. Стену им «расчерчивают» в шахматном порядке, в пересечениях многочисленных линий на дюбеля вкручивают саморезы. Нужную глубину элементов определяют, ориентируясь на лазерный уровень, установленный вплотную к стене сбоку, с включенным вертикальным лучом.
2. Нанося пену на листы, учитывают удаленность участков. Там слой должен быть толще. Материал прикладывают к стене, фиксируют его на головках саморезов. По краям крепят шурупами.

Штукатурные маяки — проще

Такой штукатурный способ используют, когда кривизна по вертикали не считается поводом для приобретения лазерного уровня.

Для устройства маяков-полосок достаточно простого оборудования и смеси — гипсово-штукатурной либо песчано-цементной.

1. После очищения стены и нанесения грунтовки глубокого проникновения от угла начинают чертить вертикали, расстояние между ними — ширина ГКЛ, обычно 1200 мм.
2. Приготовив раствор, наносят полосы посередине линий, их ширина — от 100 до 150 мм. Полосу тщательно разглаживают, одновременно проверяют уровнем корректность маяка. Затем штукатурке дают сутки на застывание.
3. На листы пену наносят так же, как и в случае с саморезами. Те участки, что наиболее удалены от стены, требуют ее максимального количества. Однако на краях, совмещающихся с маяками, пены быть не должно. На штукатурные полосы наносят столярный клей, листы выравнивают на стенах, разглаживают правилом, фиксируют саморезами.

Жидкий клей для ровных стен

Использование дорогостоящих составов на кривые основания нецелесообразно, поэтому ровность поверхности — единственное условие.

Для монтажа применяют любые виды клея: акриловый, жидкие гвозди, монтажный, ПВА или полиуретановый.

Поверхность очищают от пыли, обезжиривают, при необходимости грунтуют. Клей на листы наносят также решеткой, но ее квадраты/прямоугольники обязаны иметь стороны около 200 мм. Дальнейшие операции аналогичны действиям с монтажной пеной. Исключение — дополнительный крепеж саморезами.

Саморезы — редкие гости

Такой метод может быть рекомендован, если другого выхода нет. Например, когда материал для отделки — керамическая плита — не желает дружить с деревянной поверхностью стен. Саморезы — лучший вариант, так как крепить гипсокартон к стене без профиля в этом случае легко и не слишком затратно.

Листы гипсокартона прикладывают к стене, выставляют по вертикали, намечают отверстия. Их порядок произволен – шахматный либо по периметру и центру. Затем перфоратором пробивают отверстия под дюбеля, лист убирают, вставляют шканты.

Снова прикладывают гипсокартон, в отверстия вкручивают саморезы, имеющие широкие шляпки, утапливают их. Если «широкополых» элементов в хозяйстве нет, используют шайбы.

Заканчивают любой вид работы грунтованием, шпаклевкой швов и отверстий от винтов. На стыки с незастывшей шпаклевкой рекомендуют наклеивать серпянку, затем притапливать ее.

Как крепить гипсокартон к стене без профиля — тема, требующая опыта. Набраться его можно самостоятельно, но лучше сначала посмотреть на процесс со стороны. Например, в этом видео:

Видео загружается…

Была ли статья полезна?

Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Теги:

крепить гипсокартон без профиля

крепить гкл без профиля

монтаж без обрешетки

Вся информация на сайте предоставлена только в справочных целях. По вопросам строительства и ремонта всегда консультируйтесь со специалистом.

Как крепить гипсокартон к стене без профилей: установка ГКЛ без каркаса

Содержание статьи

• 1 Когда применяют беспрофильный монтаж
• 2 Отделка стен гипсокартоном без каркаса
• 3 4 способа приклеивания ГКЛ на монтажную пену
• 4 Монтаж гипсокартона на сухие строительные смеси
• 5 Монтаж на полимерный клей
• 6 На саморезы (с дюбелями и без)
• 7 Подготовка поверхностей
• 8 Заделка швов ГКЛ

Гипсокартонный лист (ГКЛ) — один из популярных строительных материалов, широко используемый для проведения ремонтных работ внутри помещений, с его помощью монтируют короба сложных конструкций, устанавливают перегородки, выравнивают полы, потолочные и стеновые перекрытия, зашивают ниши. При монтаже ставят профильную обрешетку, которую не всегда выгодно или возможно установить технически, поэтому зачастую строителям приходится решать задачу, как крепить гипсокартон к стене без профилей.

Установка гипсокартона на стену без каркаса проводится несколькими методами, при выборе которых решающее значение имеет состояние стеновой поверхности — отклонения по вертикали и горизонту, материал изготовления, условия эксплуатации. Знание методов бескаркасного монтажа во многих случаях не только сэкономит финансовые средства, ускорит проведение работ, повысит их качество, но и что самое главное — его намного проще провести своими руками, чем монтировать металлопрофильную обрешетку под гипсокартон.

Применение бескаркасной технологии при отделке квартир

Когда применяют беспрофильный монтаж

Среди широкого ряда функций, которые при проведении ремонтных работ выполняет гипсокартон, одно из основных направлений — выравнивание бетонных, кирпичных, блочных и других видов поверхностей, и в этом случае не всегда требуется применение металлического каркаса. Гипсокартон выгодно и эффективно крепить без профиля в следующих ситуациях:

1. Для выравнивания потолков. Обычно на потолках делают подвесной потолочный каркас для гипсокартона с таким расчетом, чтобы в него можно было вмонтировать точечные светильники, имеющие среднюю высоту около 40 мм. Когда в помещении используется центральная люстра без точечной подсветки, потолочное перекрытие можно качественно и быстро выровнять приклеиванием нескольких листов.

2. Для выравнивания стен с небольшими дефектами. Если стеновая поверхность имеет мелкие неровности — небольшие ямки, бугры с общей разбежкой не более 10 мм, оштукатуривание стены по маякам является довольно трудоемкой работой, занимающей длительное время, и по стоимости материалов и работ экономически выгоднее выровнять стену гипсокартонными листами. К тому же качество гипсовой поверхности будет выше, чем после штукатурки, и на гипс можно сразу прикреплять любые строительные облицовочные материалы (вовсе не обязательно полностью шпаклевать его поверхность, как это делают все строители), наносить краску, клеить обои. В отличие от гипсокартона, оштукатуренную стену придется долгое время шпатлевать и защищать.

3. Для выравнивания стен с большими уклонами. Гипсокартонными панелями выравнивают также поверхности с нарушением геометрии по вертикали до 40 мм, для этого используют объемные клеевые составы, которые наносят на стеновую основу или обратную сторону листа.

Закрепление ГКЛ на древесине

4. Для финишного покрытия стен из пористых материалов, древесины. При строительстве индивидуальных частных домов часто используют пористые пеноблоки (газосиликат, пенобетон), оштукатуривание которых — длительный, дорогой и трудоемкий процесс, требующий специальных навыков и опыта. Если хозяин строит дом или делает ремонт своими руками, ему намного проще и дешевле приклеить гипсокартонные листы на стены, чем их штукатурить. Стены деревянных домов из бруса или каркасной конструкции для облицовки плиткой или другими материалами также покрывают гипсокартоном, на которой можно приклеить любой отделочный материал — в этом случае гипс основной, если не единственный вариант их облицовки.

5. Для увеличения полезной площади помещения. Отказ от основной технологии крепления гипсокартонных листов с применением металлопрофильного каркаса позволяет существенно увеличить полезную площадь в отделываемом пространстве, поэтому бескаркасную укладку применяют в маленьких помещениях — на балконах и лоджиях, санузлах, кладовках.

6. При монтаже откосов. Метод устройства откосов из полос ровного гипсокартонного листа широко практикуется строительными специалистами, при монтаже его наклеивают.

7. При использовании в качестве промежуточной основы для соединения несовместимых материалов. Иногда в строительной сфере встречаются ситуации, когда требуется приклеить один строительный материал к конструкции с другим, но сделать это невозможно из-за того, что их поверхности несовместимы при применении одного клеевого состава. В этом случае гипс, благодаря своей высочайшей адгезии, используют в качестве промежуточного материала.

Типичные примеры таких ситуаций — лючок в ванной с металлическими дверцами, чтобы сделать незаметным в обшивке, на его фронтальную поверхность нужно приклеить керамическую плитку, что очень сложно сделать на металл. Но если наклеить гипсокартон на металлическую оболочку, задача существенно упростится, ведь плиточный клей имеет с гипсом высокую адгезию.

Еще один схожий пример — укладка керамогранитной плитки в ступени из металлического каркаса в форме прямоугольной ванны с низкими бортами — применение гипсокартонной прослойки повышает адгезию стальной поверхности с плиткой, делает соединение более гибким и виброустойчивым.

Понятно, что если стены в помещении сделаны из металла (гараж, контейнер), то приклеенный к ним гипс можно использовать в качестве основы для их последующей отделки.

Схема беспрофильной укладки ГКЛ

Отделка стен гипсокартоном без каркаса

Вариант крепления ГКЛ без использования обрешетки зависит от материала и геометрии основания, прикрепить гипсокартон к вертикальной стене без профилей можно следующими способами:

1. С использованием жидких клеевых составов, занимающих относительно небольшой объем;
2. Монтажной пеной, расширяющейся при застывании в несколько раз;
3. При помощи объемных сухих смесей на основе цемента или гипса, которые перед нанесением разводят с водой;
4. Саморезами с дюбелями, метод редко используют самостоятельно, обычно он является дополнением к креплению на пену, клей или сухие смеси.

4 способа приклеивания ГКЛ на монтажную пену

Использование монтажной пены для наклейки гипсокартона — универсальный вариант благодаря высокой адгезии вспененного полиуретана к любым поверхностям строительных материалов. Для выравнивания гипсокартонными листами с использованием пены более всего подходит поверхность без отклонений по вертикали с небольшими ямами и буграми, расстояние между которыми не больше 10 мм.

На заметку: Применение пены — наиболее оптимальный вариант, когда проводят монтаж гипсокартона на деревянную стену без каркаса – нанесение штукатурки по дереву довольно трудоемкий процесс и качество проведения работ не может быть гарантировано.

Нередко с помощью монтажной пены проводят крепление гипсокартона к газоблокам из силиката, пеноблокам, стенам из газобетона, опилкобетона, арболита (смесь бетона с отходами деревообработки) — нанесение штукатурных растворов на некоторые из приведенных композитных материалов для выравнивания поверхности выглядит проблематично.

Варианты нанесения пенополиуретана на ГКЛ

Монтаж на ровные стены

С использованием пены процесс выравнивания стен гипсокартонными листами упрощается и занимает небольшой период времени, работы проводят в следующем порядке:

• Подготавливают стены к наклеиванию, очищают их поверхность от пыли и смачивают грунтовкой глубокого проникновения.
• Замеряют высоту стен от пола до потолка, обрезают все или часть листов по измеренной длине с учетом того, что они ставятся вертикально, обычно стандартного листа высотой 2,5 или 3 метра хватает для закрытия большинства стен от пола до потолка.
• С помощью строительного уровня наносят карандашом на начальную стену вертикальную метку на расстоянии ширины листа от угла для того, чтобы выдерживать строго вертикальное расположение всей облицовки.
• Разбрызгивают воду пульверизатором на стеновое покрытие для лучшей адгезии, взбалтывают баллон и наносят пену по периметру листа, его центру вертикальными или горизонтальными полосами. Расстояние между полосками выдерживают в произвольном порядке (нет стандарта по ГОСТ), но если отталкиваться от строительных нормативов для обрешетки, 60 см между ними — оптимальный вариант.
• После нанесения пены поднимают лист и приставляют его к стене, устанавливая на опоры из предварительно уложенных на пол обрезков гипсокартона и совмещая край с прочерченной вертикальной линией.
• Длинным правилом, уровнем или прочной ровной доской, брусом, с усилием прижимают лист по вертикали, проходя по всей ширине от одного края к другому. Также прижимную рейку используют для выравнивания по горизонтали, проводя по полотну снизу вверх.
• Для фиксации положения полотна, которое при расширении пены может измениться, используют дополнительный крепеж — прихватывают его саморезами в нескольких местах с помощью шуруповерта.
• После наклеивания первого листа аналогичные операции проводят с последующими, покрывая их полосками пены, подставляя к стене на опоры и выравнивая правилом. Пена высыхает в течение суток, после чего отделка готова к эксплуатации.

Технология беспрофильного монтажа ГКЛ с опорными саморезами

На неровную поверхность с помощью точечных маяков

Встречаются ситуации, когда стены имеют относительно малые неровности в пределах 30 мм, тогда допускается их выравнивание полиуретановой пеной с использованием опорных маяков. Многие специалисты столярных специальностей, имеющие современный строительный инструмент в виде лазерного уровня, делают опорные маяки из саморезов, поступая следующим образом:

• Сверлят всю стену во многих местах в шахматном порядке и вбивают в нее дюбеля, затем в них вкручивают саморезы на произвольную глубину. Устанавливают лазерный уровень сбоку вплотную к стене и включают вертикальный луч, по нему выставляют головки саморезов, вкручивая каждый из них шуруповертом.
• После монтажа маячной плоскости из саморезов наносят на гипсокартонный лист монтажную пену полосками с учетом того, что на более удаленные участки от стены потребуется больший слой пенополиуретана. Затем полотно прикладывают к поверхности стены, опуская на головки саморезов, и закрепляют в нескольких точках шурупами.

Беспрофильный монтаж на саморезы с точечным запениванием

Гипсокартон без профиля.

Watch this video on YouTube

С помощью дюбель-маяков и эластичных упоров

Крепление ГКЛ к стене без каркаса саморезами проводят похожим способом, для этого:

• Приставляют полотно к стене и просверливают его в нескольких местах в шахматном порядке, убирают лист в сторону и вбивают в отверстия дюбеля.
• Приклеивают на тыльную сторону ГКЛ точечно куски поролона, вспененного полиэтилена или другой объемный эластичный материал, создающий упор при прислонении полотна к стеновой поверхности.
• Снова подставляют лист к стене и прикручивают его саморезами с широкими шляпками, стараясь выставить по вертикальному уровню.
• После установки полотна по уровню проделывают в нем отверстия с шагом 30 см и закачивают через них пену, обеспечивая прикрепление тыльной поверхности ГКЛ к стеновой основе.
• После высыхания пены крепежные саморезы выкручивают или, наоборот, загоняют поглубже заподлицо с листами.

Устройство маяков — технология

С использованием штукатурных маяков

В бытовых условиях наличие дорогого строительного инструмента, которыми являются лазерный уровень, шуруповерт, редкость, в этом случае для закрепления листа используют надежный, качественный и проверенный штукатурный способ с использованием маяков. Следует отметить, что на строительном рынке реализуют повсеместно используемые металлические маяки в виде узких полос, толщина которых достигает 5 мм. Их применение повлечет повышенный расход пены, также, как использование любых полосок определенной толщины из гипса и прочих материалов – это не слишком рационально в домашнем хозяйстве. Поэтому лучше сделать маяки своими руками из цементно-песчаной или гипсовой штукатурных смесей, при этом самая нижняя точка маячных полос будет располагаться заподлицо со стеновой поверхностью.

Установку маяков для крепления гипсокартонного листа на монтажную пену проводят в следующем порядке (чтобы не усложнять процесс описания, предположим, что стена ровная в горизонтальной плоскости, то есть не заворачивается в сторону):

• Чертят на стене от угла вертикальные полосы по уровню на расстоянии 1200 мм друг от друга, данный размер соответствует ширине стандартного листа.
• Готовят к работе стеновую поверхность, очищая ее от пыли, грязи, и покрывая грунтовкой глубокого проникновения.

Маяки из раствора

• Разводят штукатурный раствор на основе гипса или цемента, выкладывают его шпателем или металлической теркой посередине очерченной линии, делая ширину полосы 100 — 150 мм с таким расчетом, чтобы маяк находился в центре состыковываемых листов гипсокартона.
• Разглаживают маячную полосу гладкой металлической теркой, добавляя в ямки раствор и снимая его излишки острой кромкой длинного правила, вертикаль периодически проверяют прикладыванием строительного уровня.
• После того как на стене установлены маяки, дают им время просохнуть, обычно работать с ними можно через сутки.
• На следующий день наносят на гипсокартонные листы монтажную пену полосами, с таким расчетом, чтобы ее количество было максимально в наиболее удаленной от стены плоскости, и стараясь не заходить на края, которые будут приклеиваться к маякам.
• Маячные направляющие перед установкой листа покрывают строительным клеем, на который можно наклеивать гипсокартон — расход его будет невелик, так как лист плотно ложится на ровную плоскость. Если нет клея, покрывают маяки тонкой струей монтажной пены.
• После того как листы уложены на маячные направляющие, их выравнивают, подбивая и прижимая длинным правилом, можно дополнительно зафиксировать ГКЛ саморезами, после высыхания пены на следующий день стена готова к дальнейшей обработке.

Клеим гипсокартон по маякам и к маякам )))

Watch this video on YouTube

Монтаж гипсокартона на сухие строительные смеси

Для приклеивания листов используют строительные смеси на цементной основе (любые клеевые составы для укладки керамической плитки) или гипсовые клеящие смеси (Knauf Perlfix). Технологии приклеивания на цементный и гипсовый клей ничем не отличаются, листы можно крепить с помощью маяков или сразу наносить раствор на стену, и затем прикладывать лист, выравнивая его по уровню правилом или любой жесткой прямой рейкой.

Сухие смеси для наклеивания ГКЛ

Работы по приклеиванию ГКЛ на сухую смесь без использования предварительно установленных маяков проводят в следующем порядке:

• Размешивают сухой раствор с водой в корыте строительным миксером в пропорции, указанной на упаковке, с таким расчетом, чтобы выработать клей в течение 30 минут, температура в помещении при проведении работ не должна опускаться ниже +10 °С.
• Наносят смесь на стену в месте предполагаемого размещения листа небольшими порциями с интервалом между лепешками около 300 мм, стараясь положить больше раствора в наиболее удаленные места, по периметру листа расстояние между нашлепками сокращают до 200 мм.

Совет: Не рекомендуется наносить клей на лист – из-за высокой массы он может обломаться, его трудно поднимать и монтировать одному человеку.

• Поднимают лист и ставят его на подкладки из обрезков гипсокартона, легкими ударами рейки выравнивают полотно по вертикали, контролируя процесс строительным уровнем.
• Последующие листы вплотную стыкуют с предыдущими, стараясь не оставлять пустоты в швах — при дальнейшем шпаклевании в полых местах могут появиться трещины.
• После высыхания клеящей смеси на следующий день можно приступать к заделке швов и головок саморезов (если они использовались) шпатлевкой.

Использование гребенки. С помощью сухих смесей можно клеить ГКЛ к ровным бетонным поверхностям с отклонением в геометрии не более 10 мм, для этого вырезают гребенку из металлической прямоугольной терки с шагом и высотой зубца около 20 мм. Клеевую смесь наносят на стену по аналогии с укладкой керамической плитки, после чего полотно прислоняют к полоскам и подбивают правилом до установки по вертикальному уровню.

Монтаж на полимерный клей

Так как любой синтетический клей является более дорогостоящим материалом по сравнению с пеной и сухими смесями, его применяют для приклеивания листов к ровной поверхности. Гипсокартонный лист в зависимости от основы, которую он закрывает, можно приклеивать на Полиуретановый, Акриловый, Монтажный, Строительный КС, Клей-пену, Жидкие гвозди, ПВА, технология мало чем отличается от варианта с пеной.

Наклеивание ГКЛ на клеевую смесь

Процесс монтажа ГКЛ листа с помощью полимерного клея состоит из следующих операций:

• Очищают и обезжиривают поверхность, на которую укладывают листы, если материал позволяет, основу грунтуют.
• Наносят на гипсокартонный лист любой из приведенных выше строительных клеевых составов полосками по периметру, и центральной части в виде решетки с шагом около 200 мм.
• Прикладывают лист к поверхности, устанавливая на опоры, и сильно прижимают ровной и прочной рейкой, следующие листы стыкуют вплотную к предыдущим, повторяя все операции по намазыванию клеевым составом.
• После высыхания в течение указанного в инструкции времени стена готова к дальнейшей эксплуатации.

Клей для фиксации ГКЛ и его применение

Как клеить гипсокартон на стену? На какой клей клеить гипсокартон?

Watch this video on YouTube

На саморезы (с дюбелями и без)

Иногда возникают ситуации, когда стенка, которая подвергается дальнейшей отделке, ровная и сделана по уровню, но отделочный материал нельзя на ней закрепить из-за несоответствия клеевого состава их поверхностям. К примеру, если требуется наклеить керамическую плитку на стены, отделанные деревянным брусом или древесно-стружечными плитами, очень высока вероятность ее отслоения из-за изменения геометрии древесины при колебаниях влажности. В этом случае обшивка стен гипсокартоном без каркаса на шурупы является лучшим вариантом с точки зрения качества работ и экономии материалов, после прикручивания листов на них легко и надежно наклеивается керамическая плитка.

Аналогичная ситуация возникает с любой ровной поверхностью при отклонениях от плоскости не более 5 мм, если лист необходимо прикрепить к стене, в которой не держится саморез, поступают следующим образом:

• Прикладывают гипсокартонное полотно к стене и выставляют его по вертикальному уровню, подкладывая под низ опоры из обрезков ГКЛ.
• Сверлят перфоратором ряд отверстий по периметру, центру или в шахматном порядке, убирают полотно и вбивают в них дюбеля.
• Вкручивают в дюбеля винты с широкими шляпками, стараясь утопить их на 1 мм под плоскость полотна, по завершении работ всю отделку шпаклюют, замазывая швы и головки саморезов.

Подготовка поверхностей

От качества поверхности стены, на которую приклеивают гипсокартонный лист, зависит прочность и долговечность соединения, поэтому на ее подготовке не следует экономить. Методы обработки стены перед наклеиванием гипсового полотна мало чем отличаются при использовании клея, пены или сухих смесей, главный вид работ при выполнении подготовительных операций — нанесение грунтовки. Грунтование позволяет увеличить адгезию клеящего состава со стеной, повысить ее прочность, прибить и приклеить пыль к поверхности, которую не удается убрать ни одним из способов очистки, промывки, проходки пылесосом.

Подготовка и грунтовка стен

Рассмотрим подготовку кирпичной стены под покрытие ГКЛ на клей для дальнейшего монтажа керамической плитки:

• Перед проведением работ кирпичную стену осматривают, сбивают зубилом все острые бугры, выступающие за плоскость, сметают поверхность мягкой щеткой, убирают пыль.
• Если в стене обнаружены щели, их грунтуют, замазывают штукатурным раствором или заполняют монтажной пеной во избежание образования конденсата.
• Наливают в емкость жидкий раствор грунтовки глубокого проникновения (для покрытия пористого кирпича, газосиликатных блоков следует использовать состав Knauf Грундирмиттель), берут валик на длинной ручке и наносят раствор на стену, в труднодоступных местах (углах) используют кисть.
• После высыхания первого слоя в течение времени, указанного в инструкции, покрывают поверхность повторно, после чего она готова к работе на следующий день.

Материалы для отделки ГКЛ

Заделка швов ГКЛ

В строительной сфере повсеместно практикуется заделка на гипсокартонной поверхности стыков и шляпок винтов с помощью широкого ряда шпаклевок, выпускаемых в форме мастик, напоминающих мягкий пластилин. При проведении работ маляры замазывают шпаклевкой швы и головки саморезов, а чтобы сделать выступающую шпаклевку незаметной, покрывают ей весь лист минимум в два слоя, а потом долгое время затирают поверхность наждачной бумагой, пытаясь получить основу такого же качества, которое было до шпатлевания.

Проведение шпаклевочных работ, занимающих длительное время и ведущее к значительному расходу материалов, связано с тем, что на все швы для предотвращения растрескивания по технологии наклеивается армирующая сетка (серпянка) которая выступает за плоскость полотна — поэтому на лист необходимо нанести несколько слоев шпаклевки, чтобы сгладить места стыка. Если на гипсокартонную стену планируется клеить толстые обои или проводить отделку другим покрытием, скрывающим мелкие выступы, то можно аккуратно замазать головки шурупов заподлицо и швы с максимальным углублением — в этом случае не придется полностью шпаклевать и затирать несколько раз все листы.

Технология Кнауф заделки швов

При заделке швов выполняют операции в следующем порядке:

• Малярным ножом обрезают кромки состыкованных вместе листов под углом 45 градусов и больше, делая фаску для размещения в ней слоя шпаклевки и сетчатой ленты.
• Грунтуют обработанные швы, дожидаясь полного высыхания жидкости согласно инструкции. При желании можно провести грунтовку повторно — это сделает места стыков более прочными, что особенно важно при монтаже гипсокартонных листов.
• С помощью шпателя замазывают шпаклевкой все швы, и не дожидаясь ее высыхания, одновременно укладывают сетчатую полоску.

На заметку: Для армирования стыков используют сетчатую серпянку, бумажную ленту, малярный стеклохолст, материал выбирают исходя из требуемого качества и удобства проведения работ.

• После того, как высохли все швы, профессиональные строители покрывают шпаклевкой все полотно не менее 2 раз и затирают наждачной бумагой после высыхания каждого слоя.

Основные этапы заделки швов в ГКЛ

Если работы проводят своими руками, от процедуры полного шпатлевания ГКЛ лучше сразу отказаться виду высоких трудозатрат, массы потерянного времени, высоких финансовых расходов, и самое главное — работы, выполненные непрофессионалом, будут иметь низкое качество и можно полностью испортить всю стену.

Как заделывать стыки гипсокартона?

Watch this video on YouTube

Крепление гипсокартона на стену без профиля для выравнивания стен — вариант, более всего подходящий хозяевам, строящим индивидуальный дом или проводящим ремонтные работы своими руками. Выбор способов крепления ГКЛ-полотен зависит от материала и геометрии поверхности, обычно при небольших перепадах используют монтажную пену, неровности большего размера исправляют разведенными с водой сухими клеевыми составами.

Как укладывать PERINSUL HL у основания наружных стен

Свен Долезал — Технический консультант

Будь то кирпичная полая стена, стена с деревянным или легким стальным каркасом, применяются одни и те же основные принципы укладки PERINSUL HL. Уложите блоки PERINSUL HL на опорную основу, на 10-миллиметровый слой раствора, чтобы убедиться, что они выровнены и полностью поддерживаются. Блоки PERINSUL HL следует укладывать встык, плотно встык, без вертикального раствора (без прямых швов).

Внешняя стена и цокольный этаж

требования к изоляции

Чтобы блоки PERINSUL HL служили эффективным связующим звеном между изоляцией первого этажа и наружной стеновой изоляцией, их следует укладывать с прокладкой из стекловолокна вверху и внизу, соприкасаясь со слоями раствора.

Для обеспечения надлежащей непрерывности тепловой оболочки также необходимо правильно установить изоляцию в цокольном этаже и наружной стене.

Установите изоляцию первого этажа так, чтобы она плотно примыкала к несущей конструкции из кирпичной кладки. Обеспечьте утепление по периметру между кирпичной кладкой и бетонной плитой перекрытия или стяжкой; изоляционная стойка должна быть достаточно толстой, чтобы обеспечить минимальное тепловое сопротивление (значение R) 0,8 м²K/Вт.

Изоляция полых стен каменной кладки должна быть установлена ​​в соответствии с действующим сертификатом BBA и внахлест с изоляцией пола. Изоляция деревянного и легкого стального каркаса должна быть установлена ​​в соответствии с инструкциями производителя и всеми сопутствующими сертификатами.

Блоки PERINSUL HL не заменяют гидроизоляционные меры. Влагостойкие слои и мембраны в полу и стенах должны быть детализированы и установлены в обычном порядке.

FOAMGLAS® PERINSUL в растворе

Возведение наружной стены

выше PERINSUL HL

Выравнивание FOAMGLAS® PERINSUL

В стенах с каменной кладкой внутренняя листовая кладка может продолжаться из блоков PERINSUL HL, как обычно, в соответствии с передовой практикой.

Блоки PERINSUL HL рассчитаны на стандартные размеры блоков кладки, поэтому на их верхнюю часть можно нанести слой раствора толщиной 10 мм. Блоковая кладка должна быть толщиной 100 мм, а прочности на сжатие PERINSUL HL достаточно, чтобы выдержать нагрузку двух этажей над ней.

Если первый ряд кладки состоит из пустотелых или рифленых кирпичей или блоков, любые пустоты должны быть заполнены раствором, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на нижележащий слой PERINSUL HL.

Для стены с деревянным каркасом блоки PERINSUL HL следует укладывать на мягкий раствор и проверять уровень до того, как раствор схватится. Продукт теперь является базой для разметки деревянного каркаса. Перед укладкой подошвы, обработанной консервантом, наложите влагозащитную мембрану с пола на блоки PERINSUL HL. Нет необходимости закреплять через PERINSUL HL — подошва крепится с помощью ремня или крепления L-профиля, указанного поставщиком/проектировщиком деревянного каркаса.

Как крепится легкая стальная рама

к блокам PERINSUL HL?

Установка блоков PERINSUL HL и укладка швеллера стального каркаса выполняются так же, как установка подошвы деревянного каркаса. Трасса канала обычно фиксируется механически в соответствии с расчетами конкретного проекта.

Крепление через блоки PERINSUL HL не рекомендуется, так как это отрицательно сказывается на их функции терморазрыва. Крепление может быть выполнено через прямоугольное соединение, поэтому рекомендуется проконсультироваться с поставщиком стальной рамы и FOAMGLAS 9.0049 ® для согласования соответствующего метода крепления в соответствии с требованиями проекта.

подробнее о

PERINSUL HL в основании наружных стен?

перейти к этому решению

Нужен

CPD?

заказать cpd

Профили поверхности воды для ливневой канализации – Learn Stormwater Studio

Сколько раз вы рассчитывали линию энергоэффективности для системы ливневой канализации… вручную? Это то, о чем я думал. Я работаю в этом бизнесе уже более 30 лет и могу пересчитать по пальцам одной руки, сколько раз я это делал. Вы можете это сделать, но зачем? У нас есть настольные ПК на наших рабочих столах. Но на всякий случай, если вы из группы «Вот что я подумал» или вы полагались на электронную таблицу для этого, тогда пожалуйста прочитайте эту статью. Его цель:

1. Обучить вас, чтобы вы знали, о чем говорите, и рецензенты знали это.
2. Обучите рецензента, чтобы рецензенты знали, что вы знаете, о чем говорите.
3. Расширение возможностей. Знания – сила в области моделирования ливневых стоков.

Когда вы закончите читать это, вы опередите своих сверстников, лучше разбираясь в гидравлике ливневой канализации. Вы сможете узнать, правильно ли спроектирована ливневая канализация, просто взглянув на гидравлические профили.

Течет ли поток по этой трубе выше, ниже или ниже пропускной способности?

Мы начнем с обзора гидромеханики (извините, это обязательное условие) и закончим изучением правильного расчета профилей водной поверхности (HGL и EGL) для ливневой канализации. Не волнуйтесь, мы не собираемся делать это вручную. Но вы поймете это так, как если бы делали это своими руками. Давайте начнем…

Три вещи, которые имеют значение

У меня есть совет для всех, кто работает в сфере гражданского строительства, особенно для тех, кто занимается застройкой или заканчивает колледж со степенью бакалавра. Если вы помните только три вещи из своего курса «Механика жидкости», пусть это будут они. Без них в вашем наборе инструментов для проектирования дренажа вы будете хромать.

1. Уравнение непрерывности

Где:

Q = расход (cfs)
V = скорость (фут/с)
A = площадь поперечного сечения потока (кв.фут)

никогда не подведет тебя. Вы найдете его наиболее удобным при проектировании или анализе ливневых коллекторов или открытых каналов. В первые годы моей работы в программном бизнесе редко проходил день без звонка в службу технической поддержки по поводу скорости в ливневой канализационной трубе. И, конечно же, мой стандартный ответ включал еще одно введение в уравнение непрерывности.

Скорость = Q/Площадь

Несмотря ни на что, скорость всегда, всегда равна расходу, деленному на площадь поперечного сечения. Не полагайтесь на уравнение Мэннинга. Убери это. Если вы ищете скорость, смотрите не дальше фактической площади поперечного сечения трубы. Разделите Q на это и альт. .. правильная скорость гарантирована.

Как вы узнаете ниже, площадь поперечного сечения редко соответствует тому, что говорит ваш калькулятор Мэннинга. Чтобы знать Район, нужно знать гидравлическую линию уровня (HGL). Продолжайте читать…

2. Уравнение энергии

Это дедушка всех уравнений H&H. Вы можете так много сделать с уравнением энергии, что это ошеломляет. Объяснить его полностью выходит за рамки данного урока. Но пока давайте придерживаться H&H для инженеров-строителей. Уравнения отверстия, уравнения плотины, уравнение Бернулли и т. д. — все они выводятся из уравнения энергии.

И эта энергия состоит из двух частей: потенциальной и кинетической. В нашем мире потенциальная энергия равна высоте подъема (HGL) в футах (Y), а кинетическая энергия равна V 9.0049 2 /2g, он же Velocity Head. Красиво и просто.

Полная энергия, которую мы называем EGL, представляет собой сумму HGL и скорости напора.

3. Уравнение Мэннинга

Я знаю, я только что сказал тебе убрать эту штуку. Вы можете получить его обратно сейчас.

Каждый инженер-строитель встречал это уравнение раз или два, и оно не нуждается в особом представлении, но нуждается в объяснении. Удивительно, но в моем 650-страничном учебнике по гидромеханике его описанию посвящена всего полстраницы. Он был назван в честь ирландца Роберта Мэннинга, который никогда не посещал занятия по гидромеханике. Он не получил никакого образования или формальной подготовки в области гидромеханики или инженерии. У него было бухгалтерское образование.

Уравнение Мэннинга используется в основном для определения потерь энергии из-за трения, подразумеваемых членом n, коэффициентом шероховатости. Термин А представляет собой фактическую площадь поперечного сечения потока. R представляет собой гидравлический радиус, который равен A, деленному на смоченный периметр этого A. Уравнение надежно до 6-процентного уклона. Это достаточно просто.

Многих инженеров озадачивает термин S. S — наклон. Но это не уклон русла или изгиб трубы. Всегда помните об этом… Это наклон линии энергетического класса (EGL). Период.

Выберите любые две точки, например, вдоль трубы или открытого канала. Сложите кинетическую энергию и потенциальную энергию (Y) в каждой точке. Эта сумма представляет собой полную энергию в этой точке или EGL. S — наклон линии между этими двумя точками. Разница между двумя EGL представляет собой потерю энергии из-за трения, HL. Для проектировщиков ливневой канализации разумно установить уклон трубы равным S. Таким образом, EGL проходит параллельно верхней части трубы. Возможно, но не всегда практично.

Уравнение Мэннинга определяет HL. Обратите внимание, что наклон Invert отличается от наклона EGL.

Понимание полной пропускной способности

Это один из самых неправильно понимаемых терминов в гидравлике ливневой канализации. Итак, давайте установим это прямо. Полная пропускная способность — это просто расход (Q), вычисленный по уравнению Мэннинга, при котором наклон S равен наклону обратной стороны трубы и площади поперечного сечения на полной глубине. Это не означает, что трубка не может передавать больше или меньше. Трубы могут проходить Q выше, чем «полная пропускная способность». Как показано на рисунке выше, по этой трубе проходит более высокий поток. Контрольным признаком является то, что наклон EGL больше обратного наклона. Опять же, S в уравнении Мэннинга — это наклон EGL.

Расчет профиля поверхности воды

Теперь, когда мы прошли базовую гидромеханику, пришло время применить эти знания для расчета профилей поверхности воды в типичной ливневой канализации. Нам нужно знать, не срывают ли наши системы крышки люков или пробивают входные отверстия, верно?

Ниже представлен профиль существующей трехлинейной ливневой канализации. Он уже спроектирован, установлены скорости потока и т. д., но для более сильного шторма требуется профиль водной поверхности. Мы будем использовать так называемый метод стандартных шагов.

Мы собираемся рассчитать профиль водной поверхности для этой системы.

По сути, процесс включает 4 шага в указанном порядке, начиная с нисходящего конца и работая вверх по течению, построчно. («Линия» — это отрезок трубы с соединением на ее переднем конце.)

1. Установите начальную высоту энергии (EGL Dn).
2. Расчет энергетического профиля трубы (EGL Up).
3. Рассчитайте потери напора на стыке вверх по течению.
4. Добавьте потерю напора из шага 3 к EGL Up из шага 2. (Это становится начальной энергией (EGL Dn) для следующей восходящей линии.)

Повторяйте шаги 1–4 для каждой строки, пока не дойдете до конца. Звучит довольно просто. Давайте пройдемся по этим шагам один за другим.

Шаг 1 – Установите начальный EGL

Для начальной линии этот шаг довольно прост. Большую часть времени известна поверхность воды ниже по течению, HGL, обычно называемая нижним бьефом (Tw). Стартовый EGL — это просто HGL + Velocity Head (V ² /2g). Здесь вы разбиваете свое уравнение непрерывности, Q = VA, и вычисляете V на основе площади поперечного сечения A потока в трубе.

Если Tw неизвестно, можно с уверенностью принять одно из следующих значений:

1. Нормальная глубина — это глубина, определяемая уравнением Мэннинга, где S и наклон обратной считаются равными. Уравнение Мэннинга можно представить в виде: Qn / 1,49S ^1/2 = AR ^2/3 , где левая часть уравнения представляет собой константу, которую можно вычислить по заданным значениям Q, n и S. На крутых склонах нормальная глубина может быть меньше критической. В этих случаях вместо этого используйте Критическая глубина.
2. Критическая глубина — на этой глубине Энергия (EGL) для вашего конкретного Q минимальна. Другими словами, для всех возможных комбинаций глубины и результирующего скоростного напора это представляет наименьший EGL. Вода не предпочитает находиться на такой глубине, так как она нестабильна и имеет тенденцию быстро перемещаться на большую или меньшую глубину. По этой причине критическая глубина в качестве начального Tw — не лучший выбор.
3. Полная глубина — Предположим, что глубина находится на вершине или вершине трубы. Всегда безопасный и консервативный выбор.

Выше показан начальный EGL в устье, основанный на известной высоте Tw. Для остальных труб определить не так просто. Мы вернемся к этому шагу позже… в конце шага 3.

Шаг 2. Расчет ЭГН для трубы

Здесь мы используем уравнение энергии, но с изюминкой. Мы собираемся добавить потерю головы (HL). То есть потери энергии из-за трения о стенки трубы. Из-за этого мы используем уникальную форму уравнения энергии, полученную из Бернулли, которая включает уравнение Мэннинга.

Где все термины слева от знака равенства относятся к восходящему концу (EGL Up), а справа относятся к нисходящему концу (EGL Dn). HL дается нам Мэннингом как наклон EGL (S) x длина трубы (L), где:

Мы уже знаем EGL Dn из шага 1. Теперь цель состоит в том, чтобы найти EGL Up, используя наше новое уравнение энергии. Здесь он в полной форме с S x L вместо HL.

Где:

n = коэффициент шероховатости Мэннинга n
A = площадь поперечного сечения потока 92/2г. Отсюда и EGL Up. Сравните с EGL Dn + HL. Если они не совпадают в пределах желаемого допуска, например, 0,01 фута, предположение было неверным. Повторите с новым предполагаемым значением Y.

Когда глубина потока меньше полной, используйте среднее значение S (наклон EGL), вычислив его для входного и нижнего концов и усреднив его, Sa = (S1 + S2)/2 .

Ваш ключевой вывод здесь заключается в том, что все дело в EGL, а не в HGL, и знать, что правильный профиль поверхности воды в трубе требует решения уравнения энергии Бернулли.

Должен быть баланс энергии между двумя концами трубы. EGL в точке 1 должен равняться EGL в точке 2 плюс HL из уравнения Мэннинга. Если наклон EGL больше обратного наклона, это говорит о том, что Q больше, чем «Пропускная способность при полном потоке». Если наклон EGL меньше, вы будете знать, что Q ниже допустимой. В последнем случае вам следует подумать об уменьшении размера трубы, если это новая конструкция.

Шаг 3. Расчет потерь в соединении

Расчет потерь напора в соединении вверх по течению может быть более сложным, чем расчет потерь в трубе. Современный анализ предполагает рассмотрение множества компонентов потоков внутри конструкции. Они подробно описаны в HEC-22 и AASHTO и выходят за рамки данной статьи. Эти потери обычно являются функцией скорости. К ним относятся пошаговые вычисления в направлении вверх по течению:

1. Потери на входе – Определяет начальный уровень энергии на основе уравнений управления на входе (водослив и отверстие) или на выходе (частичный и полный поток).

2. Дополнительные потери – вносят коррективы в потери на входе и основаны на уступах (форма нижней части конструкции), углах входящих линий и падающих потоках (потоках, выпадающих из впускных отверстий и входящих трубах, расположенных выше коронка отходящей трубы).

Эти корректировки могут быть положительными или отрицательными. Например, бенчмаркинг имеет тенденцию уменьшать потери энергии, и в этом случае вы можете увидеть уменьшение линии EGL на пересечении. Во всех случаях скорректированный уровень энергии не может быть ниже начального уровня энергии, рассчитанного на шаге 1. Извините!

3. Потери на выходе – Потери на выходе рассчитываются для каждой входной трубы и добавляются к скорректированному EGL на шаге 2. Этот вновь вычисленный уровень энергии используется в качестве начальной энергии (EGL) для входной линии (линий). .

Вместо ручного подсчета потерь здесь более важно представить, что входит в определение потерь на стыках. Помните, что эти потери являются «энергетическими» потерями, а не прямыми изменениями поверхности воды (HGL).

Как вы видите на перекрестке выше, EGL увеличивается по всей конструкции по мере движения вверх по течению. На самом деле их два. Первый удар, с которым вы столкнетесь, связан с потерями на входе и дополнительными потерями (корректировками). Второй подъем — это потеря на выходе, которая, наконец, приводит вас к EGL в верхнем конце перекрестка.

Шаг 4. Установка EGL Dn для входящей линии

Только что вычисленный EGL становится начальным EGL для входящих линий. Все они будут использовать этот один EGL. Именно из этого EGL определяется HGL входящей трубы. А не наоборот! Вы можете наткнуться на некоторую онлайн-литературу, в которой описывается иное. Не поддавайтесь на это. Потому что, если вы это сделаете, вы, скорее всего, увидите падение EGL вверх по течению. Отрицательная потеря энергии наверняка вызовет недоумение у критического рецензента.

HGL является компонентом EGL. Помните, что полная энергия равна потенциальному напору плюс кинетический напор в любой заданной точке. HGL — это EGL минус скоростная головка.

Возвращаясь к изображению выше, вы замечаете, что EGL идет немного другим путем вверх по течению, чем HGL. Взглянув на это, вы можете легко определить, что восходящая труба имеет более высокую скорость, чем исходящая труба. Это верно, потому что он имеет меньшую площадь поперечного сечения. Входная труба 15 дюймов. Исходящий — 18-дюймовый.

Резюме

Вот и все. Базовые навыки и знания о том, как рассчитать профиль зеркала воды для ливневой канализации. Это просто повторение 4-этапного процесса, который начинается на нисходящем конце вашей системы и движется к восходящему концу. Уравнение энергии Бернулли используется для расчета EGL в трубе, а отдельная процедура используется для расчета потерь в соединении.

Весь процесс регулируется линией энергетического уровня (EGL), а не поверхностью воды. Поверхность воды (HGL) является побочным продуктом EGL, т. е. EGL за вычетом скоростного напора.

Когда уравнение энергии не работает

Существуют исключения или особые случаи, когда описанная выше процедура вычисления EGL в трубе не работает. Будут времена, когда уравнение энергии не сможет сбалансироваться, независимо от того, сколько испытаний или итераций вы выполните. Это происходит с трубами с крутым уклоном, и глубина ниже по течению является докритической, а фактическая глубина потока вверх по течению является сверхкритической, как показано ниже. Другими словами, HL настолько велико, что уравнение Мэннинга не может все это учесть.

В этом случае HGL не может быть найден нашим традиционным решением, поэтому мы должны принять критическую глубину вверх по течению и возобновить нашу обычную процедуру. (Обратите внимание, что в соответствии с HEC-22 потери в соединении игнорируются, когда достигается критическая глубина.)

Мы не можем перепрыгнуть пространство, разделяющее A и A’. Мы должны пройти через точку B.

Чтобы объяснить, рассмотрим эту кривую зависимости энергии от Y, где Y — глубина потока в трубе, а Yc — критическая глубина. E представляет наш EGL. Точка A — это наша глубина вниз по течению, а точка A’ — это глубина вверх по течению, до которой мы пытаемся добраться, как в приведенном выше примере профиля.

Наша глубина потока должна следовать вдоль кривой E vs. Y. Мы не можем перепрыгнуть пространство, разделяющее А и А’. Мы должны пройти через точку B. Но всякий раз, когда поверхность воды проходит через критическую глубину, уравнение энергии неприменимо. Он применим только к ситуациям с постепенно меняющимся потоком, а это быстро изменяющееся состояние потока. Таким образом, мы можем рассчитать EGL только в верхней части критической глубины или в нижней части. Но не то и другое одновременно. Их нужно выполнять отдельно.

Чтобы решить эту проблему, мы предполагаем критическую глубину на верхнем конце. Это относится к профилю Subcritical выше Yc. Далее мы выполняем точную процедуру, как в шаге 2, но в обратном порядке. Расчеты продвигаются от восходящего потока к нисходящему, потому что наша известная Tw теперь находится на верхнем конце, критической глубине. Этот профиль остается ниже линии Yc и называется профилем сверхкритического .

Оставаясь по обе стороны от Yc, мы не нарушаем правило «постепенно изменяющегося» потока. Но теперь у нас два профиля! Какой из них правильный?

У нас действительно есть конфликт между вышестоящим и нижестоящим элементами управления, оба из которых влияют на один и тот же канал.

Управление выше по потоку вызывает сверхкритический поток, тогда как управление ниже по потоку определяет докритический поток. Этот конфликт может быть разрешен только в том случае, если есть какие-то средства для перехода потока от одного режима к другому.

Знакомство с гидравлическим прыжком

Как вы уже узнали, уравнение Мэннинга может учитывать потери энергии из-за трения в трубах, то есть значение n. Но он не может учитывать потери, возникающие при переходе между режимами течения. Экспериментальные данные показывают, что есть способ пройти через этот переход с помощью явления, известного как гидравлический прыжок. Думайте о гидравлических прыжках как о звуковых ударах, когда реактивный самолет преодолевает звуковой барьер. Процесс, часто сопровождающийся сильной турбулентностью и большими потерями энергии. Как только мы пройдем через это, все вернется на круги своя.

Задача состоит в том, чтобы смоделировать эту большую потерю энергии. Поскольку уравнение Мэннинга сошло со сцены, нам нужно использовать другую концепцию объединения этих двух профилей… Импульс .

Ниже по течению и выше по течению
Принцип импульса идеально подходит для определения глубины и местоположения гидравлических прыжков. Думайте об этом как о соревновании между парнями вверх по течению и парнями вниз по течению. Каждая команда пытается вытолкнуть другую из трубы. Конкурс обычно заканчивается ничьей, где-то посередине.

Процедура вычисляет импульс (М) в определенных точках трубы, скажем, через каждые 5 футов. Один для докритического профиля (M1) и один для сверхкритического профиля (M2). Оба в одних и тех же местах охвата. По мере продвижения вниз по трубе эти импульсы сравниваются друг с другом. При М1 > = М2 установлено, что в этой точке должен произойти гидравлический скачок.

Импульс M1 докритического профиля должен быть больше или равен импульсу M2 сверхкритического профиля.

Где:

Q = расход
A = площадь поперечного сечения потока
Y = расстояние по вертикали от поверхности воды до центра тяжести A

Место скачка где-то по длине трубы, когда M1 = M2 .

Если M2 продолжает превышать M1, то сила, направленная вверх по течению, больше, чем сила, направленная вниз, и прыжок просто проходит через всю трубу.