температурные швы в бетоне через какое расстояние
Компенсационные швы в бетоне
Бетонные основания являются наиболее долговечными, надежными и прочными. Однако бетон — капризный материал при формировании конструкций, поверхностей и их эксплуатации. Нагрузки, действующие на материал и в материале, которые имеют разные причины, приводят к растрескиванию монолитной поверхности. Так происходит, если вовремя не принять меры по созданию компенсационных разрезов, которые препятствуют подобным явлениям.
Что такое компенсационный шов?
Это целенаправленное фрагментирование бетонного основания (пол, стена, кровля и пр.), которое ослабляет действие внешних и внутренних сил (напряжений), ведущих к неконтролируемому деформированию и разрушению монолита бетона на всю его глубину. Подобные деформации могут стать причиной снижения показателей характеристик зданий. Компенсационный разрез реагирует и демпфирует изменения геометрии бетонной плиты, состоящей из нескольких независимых фрагментов. Такие швы являются серьезным фактором обеспечения надежности и долговечности сооружений.
Необходимость устройства
Конструкционные элементы построек связаны и постоянно взаимодействуют между собой на фоне того, что здания изменяют геометрические размеры под воздействием перемен в температурно-влажностном режиме эксплуатации, усадки каркаса, осадки твердеющих бетонных монолитов. Все это вызывает напряжения в узлах единой конструкции сооружения, хотя часто подобные изменения геометрии элементов визуально незаметны. Создание разрезов способствует равномерному распределению дополнительно возникающих нагрузок (сил, напряжений) путем компенсации изменений геометрических размеров (расширения, сжатия, скручивания, сдвигания, сгибания и пр.) материала, возникших из-за факторов, действующих на бетон (или в бетоне).
Нагрузки влияют на сооружения всегда, но без сформированных компенсационных швов они влекут за собой ухудшение характеристик фундаментов, возникновение трещин, проявления деформаций конструкций, увеличение внутренних напряжений, сокращение длительности эксплуатации и пр. К примеру, нагрев/охлаждение стен приводит к незначительному изменению их размеров, что в свою очередь создает в материале напряжения. Больше габариты стен — больше и напряжения.
Они вызывают трещинообразование (в стяжках бетона, внутренней отделке), передаются через жестко связанный каркас перекрытиям, балкам, лестницам, фундаменту и пр. Минимальный сдвиг положения стены в очаге напряжения немедленно создаст угрозу целостности жесткой конструкции постройки. Длительность воздействий, их величины могут даже стать причиной разрушения каркаса сооружения. Подвижки и сезонные пучения грунтов также проявляются как фактор разрушения отмосток, если в них не предусмотрены температурные разрезы.
Какими бывают компенсационные швы?
Характер нагрузок, которые должны компенсировать разрезы — основной признак их классификации. Они подразделяются на неподвижные (условно) — технологические и усадочные, а также на осадочные, изоляционные и температурные, деформационные. Перерывы в работах с бетоном сопровождаются формированием технологических разрывов, когда подушка материала, отлитая ранее, примыкает к грани нового участка монолита.
Усадочные разрезы путем фрагментирования плиты ослабляют напряжения растягивания в твердеющем материале, что способствует проходу трещин ниже разреза без выхода на ее поверхность либо проходу разлома по шву. Они компенсируют деформацию и усадку при неравномерной потере влаги разными участками стяжки. Наружными температурными разрезами здания разделяются на секции, что защищает от деформаций, вызванных изменением температуры бетона.
Часто их комплексируют со швами, задача которых — компенсация вертикальных сдвигов в отдельных частях сооружений из-за неравномерности осадки грунтов под постройкой. Деформационные швы разгружают монтажные стыки конструкционных элементов от деформаций скручивания, поперечных и продольных напряжений. Их формируют в местах примыканий пола к колоннам, лестничным маршам, пандусам, бордюрному камню, на изломах плоскостей материала, участках ступенчатого перепада высоты стяжек и пр.
Изоляционные швы обязательно создаются на стыке пола со стенами, лестницами, колоннами и пр. Их задача — пресечение передачи деформаций (температурных, усадочных и пр.) от каркаса сооружения на стяжку пола. Такое разъединение препятствует прохождению ударных звуковых волн внутрь помещений через стяжку и обратно. Температурные швы формируются для компенсации движения грунтов и зданий относительно отмостки. Ее фрагментирование и эластичная привязка к фундаменту обеспечивают демпфирование нагрузок.
Как выполняются?
Используется два метода формирования швов с использованием алмазных или абразивных кругов:
Они делаются идеально прямыми, допускается их пересечение только под прямым углом. Вместе с тем стыки рассечений не должны в плане формировать букву «Т». Когда невозможно исключить в плане пересечение швов в виде треугольника, фигуру делают равносторонней. Минимальная ширина швов 0,6 см, которая зависит от высоты слоя искусственного камня. По влажному бетону резка может проводиться уже через 12 – 72 часа после укладки (зависит от температуры воздуха), однако следует исключать ситуацию, когда бетон окончательно высох, и прорезанный край материала осыпается.
Глубина сечений составляет 1/4 – 1/2 высоты плиты. Площадь пола внутри помещений считается неделимой (до 30 м2), когда соотношение сторон такого «прямоугольника» не больше 1:1,5. Большие площадки разделяются усадочными швами на подобные или меньшие по площади участки. Когда монолит имеет длину от 25 м и более, его обязательно пересекают швами. Если дорожки твердеющего материала имеют ширину 3 метра и больше, делаются продольные швы.
На открытых для осадков плитах прорезы делаются с шагом 3 м, а максимальная площадь цельного куска не более 9 м2. Монолиты дорожек (коридоров) рассекаются поперечными швами с шагом до 6 м (обычный шаг — удвоенная ширина укладки материала), а Г-образные повороты фрагментируются на прямоугольники (квадраты). Также прорези разделяют напольные покрытия из различных материалов, основания в помещениях по дверным проемам, места перепада высоты стяжек.
Подобные швы, как и те, что оказываются под паркетной доской, не заполняются, а на открытом воздухе герметизируются. Разрезы плит пола, опоясывающие колонны, должны быть в плане квадратами, углы которых располагаются против плоских граней колонн (квадрат, образованный швами, поворачивается на 45 град. относительно граней колонны). Конструкционная целостность рассеченных оснований обеспечивается специальными системами, помещаемыми в швы или накладываемыми на них. Это профили из металла и уплотнители.
В отмостках пристеночные швы заполняются рубероидом, битумом или герметиком. Отмостка подразделяется на участки по 2 – 2,5 метра, которые пересекаются швами (перпендикулярными стене) на всю глубину заливки бетона. Такой разделитель формируется доской (несъемная опалубка), укладываемой на ребро так, чтобы верхний ее край совпадал с поверхностью опалубки. Доски (толщина до 3 см) обрабатываются горячим битумом, септиком. Также используются специальные ленты из винила толщиной до 15 мм. Затем опалубка бетонируется.
Компенсационный шов в стяжке
Рисунок разрезов, которыми разделяется стяжка, зависит от площади и конфигурации помещения. Пристенные швы имеют глубину на всю высоту стяжки. Их заполняют эластичными прокладками толщиной до 10 мм, силиконом. Также плиты заливки перерезаются на уровне дверных проемов и коридоров, но не на всю высоту материала. Аналогичным образом ее необходимо отделять от лестничного марша.
Если площадь помещения больше 30 м2 или если в нем есть Г-образные участки, она фрагментируется на прямоугольные (квадратные) составляющие со стороной не длиннее 6-ти метров. Установленные в помещении колонны также обособляются разрезами (в форме квадрата) у их основания. Когда стяжка содержит армирование, прорезание делается по границам листов арматурного каркаса.
В середине монолита рассечения обычно привязываются, например, к габаритам плитки, укладываемой на пол (шов должен проходить между ними). В теплых полах стяжка разрезается по границам полей тепловыделяющих элементов. Глубина прорезания определяется ее высотой, а также она зависит от наличия греющих труб в полу. В таких случаях массив бетона рассекается на 1/3 – 1/2 его толщины.
Заключение
Компенсационные швы являются необходимой составляющей формирования каркасов сооружений из бетона и обязательно обустраиваются при создании стяжек. Правильное применение швов — гарантия длительной и надежной эксплуатации зданий, сохранения эстетичности внутреннего декора.
Особенности деформационных швов в бетонных покрытиях
Отправим материал на почту
Деформационные разрезы уменьшают, действующее на поверхность пола и ближайшие конструкции, усилие. Технологические характеристики компенсационных разрезов можно найти в специальной документации.
Поверхность бетонных полов обладает способностью трескаться под воздействием напряжения. Деформационные зазоры позволяют предотвратить произвольное растрескивание материала.
Причины возникновения трещин в бетоне
Компенсационные разрезы нужны для распределения точек деформации бетонного покрытия. До начала выполнения работ по заливке раствора в заранее определенных местах производят установку эластичного материала. Если зазоры предназначались для компенсации изменений размеров после высыхания, эластичный материал извлекают, а появившиеся пустые места заполняют специальным составом.
Причины растрескивания бетона могут быть следующими:
Особенно опасно хаотичное растрескивание бетонного покрытия при наличии подогреваемых полов. Такие изменения могут привести к разрыву важных элементов такого вида полов. Компенсационные швы предотвращают хаотичное растрескивание материала, трещины могут появляться только в строго определённых местах.
Разновидности швов
В зависимости от возможного негативного действия на бетонное напольное покрытие, выделяют следующие виды швов:
Какие материалы применяют для заполнения зазоров?
Выбор материала зависит от размера шва и предназначения напольного покрытия.
Для разрезов, размещенных в помещениях с большой нагрузкой на поверхность пола, подойдут профили из металла. Двухсторонний профиль из пластика или резины компенсирует возникающие усилия, осуществляется герметизация швов. Элемент относят к дорогостоящим, его укладывают одновременно с заливкой раствора.
Для небольших участков используют уплотняющие полосы, они состоят из эластичных жгутов или полос капельного полимера.
Для универсального покрытия в стяжку закладывают профилированные ленты.
На каком расстоянии друг от друга должны находиться зазоры
Для отапливаемых строений сборного типа расстояние между разрезами должно составлять 1,5 м, для монолитных строений – 0,9 м. Для неотапливаемых помещений этот показатель может быть уменьшен на 20%.
Чем меньше будет карта швов, тем меньше в бетоне появится трещин. Чаще всего деформационные разрезы располагают в виде квадратов. Разрезы не должны иметь острых углов.
Усадочные зазоры уменьшают вероятность хаотичного возникновения трещин на материале из-за неравномерной усадки. Разрезы разделяют участок плиты на квадраты. Глубина разреза должна быть не менее 1/3 толщины стяжки. В случае, когда ширина бетонной плиты составляет 4 м, разрез делают посередине.
Если работы по заливке бетона производятся в несколько этапов, необходимо делать конструкционные зазоры. Эти швы могут располагаться в тех же местах, что и усадочные.
Размер деформационного шва имеет прямую зависимость от величины нагрузки, коэффициента расширения материала под действием температур, эксплуатационных свойств. Для расчёта расстояния используют следующее выражение: (25-37) * толщину стяжки. Ширина разреза в среднем составляет 4-6 см.
Особенности выполнения деформационных зазоров
Выполнение компенсационных швов зависит от вида покрытия, площади и других параметров. Риск появления трещин повышается с увеличением влажности раствора и ускорением затвердевания стяжки, в случае нарушения пропорций в процессе производства раствора. После заливки материала должен быть произведен правильный уход, который будет способствовать постепенному затвердеванию и застыванию бетонной массы. Необходимо контролировать уровень влажности и показатель температуры в помещении.
Разрабатывать схему расположения зазоров следует заблаговременно. Различные типы швов делают на разных этапах создания бетонного пола. При создании схемы учитывают расстояния между зазорами и глубину нарезки. Острые углы более подвержены растрескиванию, поэтому их появления следует избегать.
Конструкционный и усадочный тип зазоров необходимы в процессе заливки раствора и на этапе полного высыхания. Такие технологические элементы после полного затвердевания стяжки нужно герметизировать.
Изоляционные зазоры относятся к постоянному типу, так как нагрузки действуют на напольное покрытие здания постоянно. Следует сохранить их в рабочем состоянии, но придать аккуратный вид.
Зазоры в полусухом бетоне
Полусухую стяжку делают из густого раствора и небольшого количества воды. Такое соотношение ингредиентов позволяет уменьшить проблемы с усадкой, зазоры всё равно необходимо делать.
Формировать изоляционные зазоры нужно перед заливкой бетонной массы. По периметру, плотно к стене укладывают рейку толщиной 10-20 мм. После того как стяжка схватывается, рейку достают, а затем маскируют появившийся шов плинтусом.
Усадочные зазоры нарезают до полного высыхания бетонной стяжки. Делать такие разрезы необходимо на 2-6 сутки после заливки материала. Для этих целей можно использовать нарезчик швов или болгарку.
Если работы был прекращены на продолжительное время, необходимо делать конструкционные зазоры. В местах соединения слоев требуется установка поперечных реек или конусов. Планировать распределение конструкционных зазоров следует заранее.
На бетонной поверхности сначала делают разметку, а затем прорезают каналы.
Разрезы в наливном полу
При заливке наливных или самовыравнивающихся полов, усадка менее значительна. Процесс заливки самовыравнивающегося пола должен осуществляться одноэтапно, поэтому необходимости создания конструкционных зазоров возникает редко. Необходимость в формировании изоляционных и усадочных разрезов сохраняется. Из-за меньшей усадки материала расстояние между швами может составлять 4-5 м.
Процесс герметизации деформационных зазоров
Герметизация разрезов необходима для устранения каналов для воды и придания швам аккуратного вида. Для герметизации используют следующие способы:
Выбор способа герметизации компенсационных зазоров зависит от размеров швов и нагрузок.
Ширина шва герметика должна превышать ширину зазора, это необходимо для сохранения эластичности. Полиуретановые герметики отличаются хорошим качеством и приемлемой ценой. Силиконовые герметики с нейтральным составом могут иметь различную окраску, это позволяет подобрать оттенок герметика к плитке. Герметик для заполнения зазоров, расположенных на улице, должен быть устойчив к пониженным температурам и воздействию ультрафиолета.
Также следует обеспечить возможность незначительного смещения напольной плитки или керамогранита. Другие материалы обладают способностью компенсировать возникающие деформации, жесткая плитка более подвержена появлению трещин. Необходимо планировать раскладку плитки таким образом, чтобы деформационные зазоры находились там же, где и швы плитки или керамогранита, смещение может составлять не более 2 см.
Компенсационные зазоры в бетонном покрытии жилого помещения
Площадь поверхности пола в жилой постройке небольшая, достаточно произвести укладку демпферной ленты по периметру помещения. После полного высыхания материала, ленту выравнивают по уровню бетонной стяжки. Если производят укладку плитки, ленту обрезают после этого этапа. Это снижает вероятность возникновения трещин на плитке. Демпферная лента в сочетании с тёпло- или звукоизоляционным материалом повышает звукоизоляционные свойства.
В случае заливки пола в нескольких комнатах или во всем строении, зазоры необходимо делать возле дверных проемов, арок или проходов. Начало и конец подогреваемой зоны также требует создания компенсационных швов.
Шаг нарезки температурно-усадочных зазоров должен превышать толщину бетона в 24-36 раз.
Выполнение деформационных зазоров обязательно в следующих случаях:
Нарезку зазоров можно осуществлять после заливки и шлифовки стяжки. В определенном месте устанавливают планку, её удаляют после затвердевания состава, а каналы заделывают герметиком.
После окончательной отделки, в застывшем покрытии разрезы в бетоне делают специальным инструментом.
Если бетонная стяжка залита, а деформационные зазоры не сделаны, после подсыхания материала. Покрытие пилят по периметру помещения, в переходах и арках.
Наиболее предпочтительной для бетонного пола в жилых постройках является демпферная лента. Зазоры можно закрыть плинтусом или специальной затиркой. Лента улучшает звукоизоляционные характеристики.
Укладка плитки на стяжку
Для укладки поверх стяжки плитки или керамогранита следует обеспечить возможное смещение этого материала. Плитка или керамогранит может треснуть из-за жесткости. Деформационные зазоры должны находиться в тех местах, где расположены швы плитки или керамогранита. Допустимое смещение составляет 2 см.
Для укладки плитки необходимо использовать эластичный клей, который способен компенсировать деформации, возникающие из-за изменения показателей температуры или влажности. В швы плитки или керамогранита можно устанавливать алюминиевые профили. Алюминиевые компенсаторы деформационных швов также позволяют напольной плитке или керамограниту смещаться на несколько миллиметров.
Устройство и ремонт зазоров в готовом покрытии
Расположение зазоров в покрытии из бетона определяется проектной документацией. Бетонную поверхность размечают в соответствии с чертежами. Электрическим штроборезом по намеченным линиям делают прорези. Между прорезями бетон разрушают перфоратором. С помощью болгарки со спецкожухом и алмазной чашкой поверхность трубы выравнивают. В шов укладывают скрепленные профили. Затем в профилях делают отверстия под крепеж. Крепят профили специальными крепежными изделиями (анкерами). После установки болтов, временные перемычки демонтируют.
Затем производят установку герметизирующей прокладки из эластичного материала. Для фиксации прокладки используют декоративные планки. Пазы декоративной планки насаживают на стержни с резьбой. Планки фиксируют, закручивая шпильки гайками. Для защиты декоративной части от попадания раствора используют накладку в виде оцинкованного металлического кожуха. Накладки необходимо прижать к основанию. После замоноличивания профиля, защитный кожух убирают и производят герметизацию шва. Излишки герметика убирают.
Заключение
Деформационные зазоры ослабляют действие напряжения, способствующего деформации и разрушению бетонного покрытия. Зазоры компенсируют изменения геометрических параметров бетона, способствуют равномерному распределению нагрузок.
Деформационные разрезы укрепляют постройку и защищают её от внешнего воздействия. Не стоит пренебрегать обустройством зазоров поверхности полов внутри здания или за его пределами. Наличие компенсационных разрезов способствует укреплению постройки, защите от разрушения, усадки и искривления из-за подвижности почвы.
Отсутствие деформационных швов снижает прочностные характеристики фундамента, увеличивает риск появления трещин в конструкции, уменьшает срок эксплуатации постройки.
С каким шагом располагаются температурно-усадочные швы в монолитных железобетонных конструкциях?
Где в нормативной документации искать исчерпывающие требования по устройству температурно-усадочных швов? На что можно сослаться при обосновании разрезки конструкции?
| Данный вопрос перенесен с сайта engineerum.com 🚚 |
4 Ответы
СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (основной действующий документ по ЖБК в списке обязательных к применению согласно ПП №1521, исключая гидротехнические СП 40 и СП 41) упоминает температурно-усадочные швы поверхностно: «10.2.3. В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п.»
СП 52-101-2003 в п. 8.2.3 и Пособие к нему (действующие, но не обязательные к применению) в п. 5.5 дублируют эту информацию полностью до буквы.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84 (привязан к неактуализированному документу) в п. 1.19 (1.22) указано, что размеры блоков должны «как правило устанавливаться расчетом». При этом допускается таковой не производить в случае, если «расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, приведенных в» таблице (таблица прилагается в Пособии).
СП 27.13330.2011 » Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур» (действующий, необязательный к применению) в п. 6.27 также приводит таблицу с предельными значениями размеров блоков. Эту таблицу я бы использовал в первую очередь в качестве ориентира в силу актуализированности документа.
Стоит отметить, что действующие и отмененные нормы и пособия к ним указывают рекомендуемые предельные размеры температурно-усадочных блоков, допустимость превышения которых следует уже обосновывать.
Расчет, подтверждающий способность конструкций воспринимать усилия от усадки и температурных деформаций, вызывает много дискуссий, как собственно большинство вопросов с задачами, требующими значительных упрощений. Можно, например, заглянуть https://www.liraland.ru/forum/forum14/topic775/messages/, чтобы ознакомиться с темой. Методика расчета в целом основана на общефизических законах и их правомерность не отменяется неактулизированностью документа.
В силу последнего считаю, что 1) в случае превышения предельного размера, указанного в Пособии, можно выполнить расчет с учетом температурного перепада и усадки бетона; 2) в случае непревышения такового можно не учитывать влияние этих усилий. В качестве обоснования можно ссылаться на указанные в СП 27.13330.2011 и Пособии к СНиП 2.03.01-84, поскольку СП 63.13330.2012 (действующий и обязательный к применению, в частности его раздел 10) заменил собой СП 52-01-2003, который заменил СНиП 2.03.01-84. С претензиями от экспертов к объектам, размеры блоков которых не превышают предельные значения, о неучете влияния этих воздействий не сталкивался, но, если такой вопрос все-таки встанет ребром, уверен, расчет с учетом таких воздействий успешно подтвердит допустимость.