Температурный шов в бетоне СНИП

Деформационные швы в бетонных полах

Деловой квартал > Строительство > Деформационные швы в бетонных полах

Финишный этап возведения здания – полы. Только при полном соблюдении технологических инструкций и рекомендаций во время строительных работ, возможна их дальнейшая длительная эксплуатация. Функция швов на бетонных полах: снижение, имеющихся внутренних напряжений, изоляция отдельных фрагментов пола между собой, уменьшение влияния на всю конструкцию динамических нагрузок и температурных скачков, работы транспорта и промышленного оборудования.

Для чего они нужны?

Бетонный пол представляется на вид прочным и долговечным основанием. Однако под воздействием температурных колебаний, усадочных процессов, влажности воздуха, эксплуатационных нагрузок, осадки грунта теряется его целостность – он начинает трескаться.

Чтобы предать некоторую степень упругости этой конструкции здания, создаются деформационные швы в бетонных полах. СНиП2.03.13-88 и Пособие к нему содержат информацию о требованиях к проектированию и устройству полов с указанием необходимости устройства разрыва в стяжке, подстилающем слое или покрытии, который обеспечивает относительное смещение разрозненных участков.

• Минимизация внезапных деформаций, посредством деления монолитной плиты на определенное количество карт.
• Возможность избежать дорогостоящего ремонта с заменой чернового и основного покрытия.
• Повышение устойчивости к динамическим нагрузкам.
• Обеспечение долговечности конструктивной основы.

Нормы

Главной задачей составителей любого норматива является предложение таких решений, которые позволят избежать падения несущих характеристик конструкций. Обязательно предусматривается использование достаточно упругих изолирующих материалов. Если создается предварительно напряженная конструкция с 1 и 2 уровнями стойкости к трещинам, разрыв между деформационными швами должен быть рассчитан с учетом вычисленной трещиностойкости. СНиП предусматривает обязательное использование цемента не ниже М400. Если цементируются швы с раскрытием менее 0,5 мм, то надо применять особые растворы малой вязкости.

Обследование и приемка участков работ производится строго до финишной обработки. Компенсирующий слой должен примыкать ко всей стене дома. По умолчанию предусматривается крепление по периметру поперечных досок. Их толщина должна составлять 2 см, а шаг – от 1,5 до 2,5 м.

Не допускается создание отмосточных швов из материалов, обладающих малой упругостью или низкой эластичностью.

Температурные швы, что следует из их названия, призваны компенсировать воздействие меняющейся температуры. Это очень важно даже для районов с умеренным климатом. Когда летом жарко, а зимой обрушиваются выраженные холода, даже качественно спроектированная отмостка может трескаться. При расчете защитных элементов обязательно обращают внимание на самую низкую температуру, которая может быть характерна для определенной местности. А вот потребность в усадочных швах несколько меньше, чем в других вариантах.

Главным образом их применяют, если нужно создать каркас из монолитного бетона. Давно известно, что его застывание сопровождается появлением трещин, способных разрастаться и формировать полости. Если количество трещин и выраженность полостей переходят некую грань, отмостка не сможет выполнять свои функции. Швами пользуются только до полного затвердения бетона, пока он не усядется.

Как только материал высохнет и достигнет проектных технических характеристик, разрез полагается зачеканить на 100%.

У осадочных деформационных швов особая функция — они должны компенсировать неравномерность давления в разных местах. Нередко именно эта неравномерность приводит к формированию трещин и дальнейшему скорейшему разрушению конструкции. Когда работы завершены, требуется повысить герметичность углубления и его краев, чтобы гарантированно защитить отмостку от попадания пыли и воды. Осадочный деформационный шов должен быть заполнен так, чтобы не оставалось никаких пустот. Эти конструкции используются:

на почве, отличающейся неоднородной сыпучестью;

при необходимости пристраивать другие конструкции и сооружения;

во всех прочих случаях, где также вероятна неравномерность просадки фундамента по другим причинам.

Особняком стоят сейсмические (они же антисейсмические) швы. Подобные усиления нужны в местностях со значительным уровнем сейсмической и вулканической активности. Эти элементы могут защитить отмостку от разрушения при нормативном уровне земных толчков. Каждый сейсмический шов проектируют по отдельной схеме.

Критически важно уплотнение поверхностных слоев.

Как выполняются?

Усадочный и термический (осадочный и сейсмический) швы в сооружении могут совмещаться в один — температурно-усадочный (осадочно-сейсмический) разрез. Первый перерезает постройку по длине и ширине от кровли до верха фундамента, а второй делит ее на полностью независимые блоки. Допустимую деформацию в железобетоне обеспечивает вертикальный разрез перекрытий, стен шириной 20 – 30 мм. Данное свободное пространство заполняется упругим гидрофобным материалом. Монтирование парных колонн и балок в смежных частях соседних корпусов формирует правильное размыкание.

Осадочный шов обустраивается в постройках, имеющих блоки разной высоты, и тех, что установлены в разнородные грунты, даже если блоки объединены вкладным пролетом. В отмостке температурное расширение армированного камня компенсируется ее фрагментированием с шагом до 2-х метров путем размещения деревянных брусков, пропитанных битумом, в опалубке. Пристенное примыкание опалубки делается герметичным и подвижным. Бетонные полы подвержены усадочным деформациям, когда площадь помещения превышает 30 м2.

Расширение бетона при твердении вызывает появление трещин. Прорезание поверхности стяжки на глубину от 1/4 до 1/2 высоты обеспечивает возможность разрывам материала пройти по созданным разрезам или под ними в глубине. Отдельные площадки стяжки при этом могут иметь длину одной стороны до 6-ти метров и соотношение сторон не более 1:1,5. Стыки различных материалов, уложенных в пол, как и конструкционные стыки залитого в разное время бетона, обеспечиваются демпферами, которые принимают на себя усадочные и тепловые горизонтальные расширения материалов.

Изоляционные швы отделяют бетонную стяжку на всю ее высоту от стен вдоль периметра помещения. Разрез заполняется упругими материалами или остается пустым. Аналогично прорезанием шов обеспечивается изоляция колонн, лестничных маршей от стяжки на полу. Монолитные плиты перекрытий разъединяются швами от несущего каркаса сооружения. Расчеты помогают определить ширину типового элемента перекрытия.

Фрагментами такого размера заливаются межэтажные перекрытия. Пустоты заполняются эластичными гидроизоляционными составами, материалами и заделываются. Ленточные фундаменты также разделяются на всю высоту деформационными швами на независимые элементы. Они должны обеспечить надежную гидроизоляцию и компенсацию нагрузок и напряжений. Количество сечений фундамента и их частота определяются проектом. Шаг разрезания фундамента зависит от типа грунта.

К примеру, на пучинистых — 15 м, на слабопучинистых — 30 м. Герметики, которые укладываются в швы, должны длительное время сохранять эластичность и герметичность. Вертикальными конструкциями внутренних и наружных стен формируются горизонтальные сечения, которыми они разделяются на отсеки.

Для несущих фасадных стен высота отсека — до 20 м, для внутренних — до 30 м. В подобные размыкания каркаса закладывается шпунт, завернутый дважды в толь, который забивается паклей и герметизируется глиной. В зависимости от типа швов их ширина лежит в пределах от 3-х мм до 100 см.

Вернуться к оглавлению

Устройство деформационных швов

Температурные

Используют в помещениях с частыми изменениями уровня влаги и температуры. В качестве материала для деформационной конструкции применяют древесину, потому что она обеспечивает прочность бетонной стяжки и предотвращает трещины между блоками. Деревянные рейки размещают по отметкам, перерезая постройку по длине и ширине от крыши до верха основы.

При формировании такого стыка необходимо использовать деревянные рейки.

Антисейсмические

Ставятся в постройках, строящихся в районах, подверженных частым землетрясениям. Они делят здание по всей высоте, затрагивая наземную часть. Расстояние между антисейсмическими швами и их параметры утверждены в проекте строительства. По линиям таких швов ставят двойные стены или подобные сооружения несущих конструкций, которые входят в число горизонтальных и вертикальных поддерживающих элементов.

Усадочные

При затвердевании бетона стены уменьшается в размерах, что является одной из самых распространенных причин возникновения трещин, которые ослабляют мощь монолитных держателей. Для из устранения используют усадочные швы. При высыхании этого стройматериала они расширяются вместе с ним, а после окончательной усадки стен — наглухо заделываются герметиком.

Формирование такого типа стыка необходимо для предупреждения появления трещин на стенах.

Осадочные

Используются в сооружениях, имеющих блоки разной высоты, этажности и установленных на разных типах грунта. Эти швы укладываются при заливке фундамента и разрезают дом начиная от основы, и заканчивая последними этажами. При затвердевании бетона, его расширение — главная причина появления трещин. Для предотвращения нежелательных последствий и обеспечения возможности разрывам пролечь по специальным ущельям или под ними, необходимо сделать надрез на глубину ¼—½ высоты фундамента. Демпфера принимают на себя тепловые и усадочные горизонтальные расширения материалов при их стыках.

Материалы для обустройства швов

К материалам, предназначенным для обустройства швов (независимо от вида и размеров), предъявляют одинаковые требования. Они должны быть упругими, эластичными, легко сжимаемыми и быстро восстанавливающими форму после сжатия.

Демпферная лента

Она предназначена для предотвращения растрескивания стяжки в процессе ее высыхания и компенсации нагрузок от строительных конструкций (стен, колонн и так далее). Широкий выбор размеров (толщиной: 3÷35 мм; шириной: 27÷250 мм) этого материала позволяет обустроить практически любые стяжки и бетонные полы.

Уплотнительный шнур

Популярным и удобным в применении материалом для заполнения деформационных зазоров является шнур из вспененного полиэтилена. На строительном рынке представлены его две разновидности:

• сплошной уплотнительный шнур Ø=6÷80 мм,
• в виде трубки Ø=30÷120 мм.

Диаметр шнура должен превышать ширину шва на ¼÷½. Шнур устанавливают в паз в сжатом состоянии и заполняют ⅔÷¾ свободного объема. Например, для заделки пазов шириной 4 мм, нарезанных в стяжке, подойдет шнур Ø=6 мм.

Герметики и мастики

Для заделки швов применяют различные герметики:

• полиуретановые;
• акриловые;
• силиконовые.

Они бывают как однокомпонентные (готовые к применению), так и двухкомпонентные (их готовят путем смешивания двух составных частей непосредственно перед применением). Если шов небольшой ширины, то достаточно заполнить его герметиком; если ширина зазора значительная, то этот материал наносят поверх уложенного шнура из вспененного полиэтилена (либо другого демпфирующего материала).

Разнообразные мастики (битумные, битумно-полимерные, составы на основе сырой резины или эпоксидные с добавками для придания эластичности) используют в основном для герметизации наружных деформационных зазоров. Их наносят поверх уложенного в паз демпфирующего материала.

Специальные профили

В современном строительстве температурные швы в бетоне с успехом заделывают, применяя специальные компенсационные профили. Эти изделия имеют самые различные конфигурации (в зависимости от области применения и ширины шва). Для их изготовления применяют металл, пластик, резину или комбинируют несколько материалов в одном устройстве. Некоторые модели данной категории необходимо устанавливать уже в процессе заливки раствора. Другие же можно устанавливать в паз уже после окончательного затвердевания основания. Производители (как иностранные, так и отечественные) разработали широкий модельный ряд таких приспособлений, как для наружного применения, так и для установки внутри помещений. Высокая цена профилей компенсируется тем, что такой метод заделки зазоров не требует их последующей гидроизоляции.

Технология устройства

Холодный шов должен быть выполнен так, чтобы обеспечивать максимально плотное прилегание и качественное сцепление слоев бетона. В качестве препятствия могут выступать разные загрязнения, вода, которые обязательно удаляются. Но в данном случае недостаточно просто очистить поверхность – цементную пленку, которая ухудшает адгезию между слоями, разрушают.

Дополнительно на поверхности шва могут наносить насечки, покрывать клеевыми, битумными, полимерными мастиками, повышающими сцепление между уже схватившимся и последующим слоями в разы. На зону соединения укладывается арматурная упрочняющая сетка с мелкими ячейками, хорошо показало себя применение оцинкованных шпонок с 2 рабочими поверхностями.

• Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
• Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1.5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
• Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
• Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
• В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.

В случае обустройства изоляционных, температурных, конструкционных, усадочных швов герметизации стыков уделяют особое внимание. Для этого применяют гернитовые, бентонитовые шнуры, набухающие профили, способные компенсировать подвижки бетонных монолитов и исключить возможность попадания влаги.

Надежность и целостность конструкции в процессе бетонирования с выполнением швов напрямую зависит от правильности выбора места расположения стыков, качества адгезии слоев. Часто для повышения сцепления предыдущий слой делают неровным, обрабатывают определенным образом затвердевший монолит.

Монтаж температурных швов

Как уже упоминалось, мы будем знакомиться с технологией на примере устройства бетонных полов и отмостки по периметру здания. Почему именно эти конструкции? Потому что в большинстве случаев именно их делают своими руками и с характерными ошибками (см.также статью «Сетка для бетона – виды и применение»).

А ошибки как раз и заключаются в том, что отсутствует защитная температурная линия.

Стяжка без защитных надрезов

Прежде чем начать – пару слов об особенностях данных конструкций, в каких случаях их нужно защищать подобной технологией.

Температурную защиту здесь актуально делать в той ситуации, когда имеется большая площадь помещения. Это обычно встречается в производственных зданиях, в складских ангарах и т.п.

Обратите внимание на то, что устройство температурных швов в бетоне выполняется еще и в стенах. Причем даже в том случае, если они сделаны не из монолита, но и из обычных кирпичей или блоков.

Теперь можно приступать непосредственно к работе. Краткие инструкции по заливке пола и отмостки, в которых основное внимание будет уделено устройству швов.

Защита отмостки

Этот элемент дома делается примерно так:

1. По периметру здания делается траншея глубиной примерно 15 см. При этом ее ширина должна быть не меньшей, чем выступ козырьков на крыше.
2. Траншея засыпается щебнем, сверху камня прокладываются полосы рубероида.
3. Монтируется каркас из арматуры.

Совет: прутья арматуры нужно обязательно вставить в стены дома. Для этого выполняется такая работа, как алмазное бурение отверстий в бетоне, в которые и вставляются концы арматуры.

1. Заливается слой бетона с уклоном от стен.

Температурный шов делается как раз перед тем, как заливается бетонная смесь. Делается он по линии соединения стен и отмостки. Для того чтобы такие швы организовать – нужно всего лишь вставить между плоскостью стен и отмосткой не очень толстые доски.

Кроме того швы делаются и поперек отмостки – тем же способом (с помощью досок поставленных на ребро). При этом расстояние между температурными швами в железобетоне такого типа должно быть примерно 1,5 – 2 метра.

Опалубка для отмостки с учетом температурной защиты

Получается, что смесь зальет все пространство, кроме тех линий, где установлены доски. После того, как бетон застынет, доски снимаются, а щели заполняются либо герметиком, либо лентой из вспененного полиэтилена.

Здесь главное, проследить за тем, чтобы соединение между домом и отмосткой не получилось пустым – иначе в него будет проникать вода и соответственно толку от данной конструкции не будет никакого.

Перейдем теперь к устройству полов со швами.

Швы в бетонных полах

Порядок заливки бетонного пола рассматривать не будем, так как температурные швы на такой плоскости можно устроить уже после первичного застывания смеси.

Конечно, лучше это сделать до заливки, чтобы при высыхании бетона на поверхности не появились трещины, но, в принципе, это необязательно если делать защитные линии до того как бетон застыл на 100% . Как правило, полное застывание происходит за несколько недель – за это время можно успеть сделать швы, согласитесь.

Защитный надрез в бетоне

Итак, как делаются швы в стяжке.

1. Определяются линии, по которым будет выполняться резка железобетона алмазными кругами. Расстояние между ними высчитывается по очень простой формуле – 25 умножаем на толщину стяжки, например, это будет 10 см. Соответственно расстояние между параллельными линиями должно быть около 2,5 метров.
2. Болгаркой прорезаются швы, глубина которых должна быть равна примерно 1/3 от общей толщины стяжки. Что же касается ширины линий, то оптимальная цифра – максимум несколько сантиметров.
3. Из швов с помощью кистей и пылесоса удаляется вся грязь и пыль, а затем все пространство грунтуется.
4. После того, как грунтовка высохла, все прорезанное пространство заполняется мастикой, герметиком или каким-нибудь эластичным материалом. Кроме того существуют еще специальные профили, которые предназначены для закладки в такие швы.

Что мы получили в итоге, так это то, что теперь в случае расширения бетонной массы, деформация будет происходить на краях стяжки, по тем линиям, где проходят швы. В этих местах крайние линии бетона максимум немного потрескаются, но зато основное финишное покрытие пола останется абсолютно целым и невредимым.

Швы крупным планом

Что, конечно, сэкономит ваши деньги, так как не нужно будет тратиться на текущий ремонт.

Собственно на этом наш обзор данной технологии закончен, и теперь можно подвести итоги.

Усадочный шов фрагментирует конструкцию (плиту), при этом разрез никогда не доводят до нижней грани плиты. Усадочные напряжения в бетоне велики, и если не разгрузить плиту, то бетон не просто растрескается, а может стать непригодным к дальнейшей эксплуатации (или потребуется сложный дорогостоящий ремонт, установка пакеров и инъекции) из-за ряда глубоких сквозных трещин в напряженных зонах. Усадочный разрез делают по расчету – на часть высоты плиты, тем самым ослабляя рабочее сечение. «Где тонко, там и рвется»: усадочная трещина пойдет предсказуемо в глубину реза и не выйдет на загерметизированную поверхность конструкции. Усадочные швы часто совмещают с другими швами, в этих случаях может не быть ни трещин, ни разломов. Усадочные швы – это компенсаторы деформаций в массивах ж/б конструкций. Благодаря усадочным швам происходит компенсация деформаций усадок. Например, когда бетонная стяжка схватывается, она в силу физических факторов не может твердеть и терять влагу совершенно равномерно. Стяжку режут на карты – квадраты расчетной площади (в самых простых случаях для армированных стяжек это карты 6*6 м, если размер стяжки меньше – шов не нужен), и предусмотренные разрезы исключают появление непредусмотренных трещин.

Нормативные требования к устройству деформационных швов в бетонных полах

Определение деформационных швов и правила их формирования регламентируют СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиПа 3.03.01-87), СП 29.13330.2011 (актуализированная редакция СНиПа 2.03.03-88), другие нормативные акты.

Основные требования при создании деформационной защиты здания:

• Швы должны быть расположены на одной линии с осями колонн, швами ЖБ плит перекрытий, специальными деформационными разрезами, предусмотренными в основании.
• Для заделки технологических разрезов могут использоваться пластичные полимерные материалы, составы на основе цемента не ниже марки М400 (ЦЕМ I 32,5), жгуты, ленты, металлопрофили. Для цементации швов, раскрытие которых не превышает 0,5 мм, применяют маловязкие растворы на основе цемента.
• Компенсационные швы внутри монолитной плиты, а не только по ее периметру, изготавливаются в основном на объектах производственного назначения.
• Зазоры могут формироваться, благодаря особой конфигурации опалубки, или нарезаться в уже отвердевшем бетоне. Пропил делают через двое суток после заливки смеси инструментом с алмазными дисками. Во время заливки можно устанавливать в смесь рейки, обработанные антиадгезионными составами. После схватывания материала рейки удаляют, а место их расположения заделывают заполнителем.
• Технологические зазоры располагают на расстоянии 8-12 м друг от друга, если основанием пола является железобетонная плита. В других случаях места компенсационных разрезов определяются инженерными расчетами и отображаются в проектных документах.

Несколько важных нюансов

Заделка швов между плитами перекрытия должна делаться эластичным составом, предохраняющим от попадания посторонних веществ, причем совершенно не оказывая никакого влияния на свойства бетона. Нарезка проводится в определенное время.

Согласно технологии нарезка делается после того, как основание будет отшлифовано, смесь в этом случае не должна быть полностью затвердевшей. Если опоздать с такими работами, на твердом бетоне возможно растрескивание краев. Прочность бетона будет снижена.

Углубления делаются после окончания заливки. Выдерживаются 12 часов. Операции, осуществляемые в условиях низких температур, требуют проведения нарезки только через сутки.

Прежде чем начинать закладку, выполняется расчет толщины шва. Обычно она равняется третей части толщины положенной бетонной стяжки. Все работы проводятся при строгом выдерживании интервала между нарезками. В изготавливаемой сетке не должно существовать никаких внутренних дефектов. Именно в них происходит образование трещин во внутренних углах.

Схема деформационного шва с пластмассовой втулкой.

Шов не должен иметь Т-образную форму в местах соединений. В сетке не должно быть видно треугольных углов. Деформация начинается обычно с острых углов. В случае когда невозможно исключить вид треугольника, желательно сделать его равносторонним.

Получение швов дает возможность строителям образовывать участки слабины. Растрескивание бетона, таким образом, будет происходить не беспорядочно, а только в определенных местах. Шероховатость краев трещины не даст возможности появиться вертикальным смещениям.