Как сделать термошов в бетоне
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.
Разнообразие температурных швов в бетоне и их создание
Так как в последнее время цены на различные строительные материалы стремительно растут, нужно задуматься о том, каким образом создавать эффективные и качественные строения, чтобы после строительства не приходилось исправлять ошибки. Для того чтобы исключить возможные ошибки и риски, при строительстве любых зданий необходимо организовать температурные швы в бетоне. Эти конструкции минимизируют различные деформации.
Обработка температурного щва
Не исключение здесь и различные бетонные конструкции. Это могут быть полы, отмостки и многие другие конструкции. Если неверно будет сделан выбор технологии по созданию пола, то в результате он покроется трещинами, а финишное покрытие деформируется.
От отмосток зависит состояние ленты фундамента. Если она будет растрескиваться, то это может стать причиной проникновения влаги в основание и в итоге вылиться в очень серьезные последствия.
Как они выглядят?
По внешнему виду они представляют собой надрезы в бетоне. Благодаря этим надрезам при резких и плавных перепадах температур растрескивания основания не произойдет. Это можно объяснить тем, что основание может расширяться, для этого достаточно места.
Так, существует большое количество подобных защитных строительных конструкций. Классификация СНИП содержит не только температурные, но и много других видов швов.
Многообразие бетонных швов
Итак, среди швов различают:
Температурно-усадочные швы – это временные линии. Они создаются преимущественно в монолитных конструкциях непосредственно при заливке бетонных смесей. Когда смесь начнет сохнуть, она будет сжиматься. Это может образовать трещины. Так, раствор будет сжиматься, а давление будет воздействовать на линию пустоты, которая будет расширяться. Затем, когда все засохнет, линия будет уничтожена.
Создание в бетоне температурного шва
Что касается второй группы, то эти канавки предназначены для сохранения постройки от осадки и перепадов температур. Осадочный шов можно обнаружить на любых элементах постройки, а также в основании. Температурный надрез можно найти везде, на любых элементах, но только не на фундаменте. К примеру, в большинстве зданий можно найти температурные швы в стенах.
Антисейсмическая защита – это специальные линии, которые делят здание на блоки. Там, где проходят эти линии, создают двойные стены либо специальные стойки. Это позволяет сделать постройку более устойчивой.
Защитит от резких перепадов температур и деформации
По своим конструктивным особенностям, температурно-деформационный шов – это специальная канавка, линия. Он делит всю постройку на блоки. Размер таких блоков и направлений, в котором линия надреза разделяет здание, определяют проектом, а также специальными расчетами.
Для того чтобы загерметизировать эти канавки, а также максимально уменьшить потери тепла, эти канавки заполняют теплоизоляторами. Зачастую применяются различные материалы на основе резины. Так, значительно растет упругость здания, а температурные расширения не будут деструктивно воздействовать на другие материалы.
Зачастую, такой разрез делают от крыши до основания. Саму основу постройки не делят, так как фундамент ниже, чем глубина, на которой мерзнет почва. Основание не будет испытывать на себе влияние низких температур. Шаг деформационного шва зависит от применяемых материалов, а также от точки на карте, где расположен объект.
В большинстве зданий и построек можно использовать цифры из таблиц. Расстояние между температурными швами будет составлять 150 м для тех зданий, которые построены из сборных конструкций и отапливаются или 90 м для монолитных отапливаемых конструкций.
А где нет отопления?
Ширина температурного шва
В этом случае эти цифры уменьшают на 20%. Чтобы предотвратить усилия, в случае неравномерного осаживания можно организовать осадочные швы. Также эта защита может выполнять роль температурной. Осадочный разрез должен создаваться до основания. Температурный – до верхней части фундамента. Ширина температурного шва должна составлять 3 см.
Защита в домах, где живут люди
Температурный шов в жилом доме имеет древнюю историю. Использовать эти технологии начали еще в процессе строительства первой Египетской Пирамиды. Затем она стала использоваться при любых каменных сооружениях. С помощью этой хитрости люди научились сохранять свое жилье от скачков температуры и других природных катаклизмов.
Эксплуатация жилых домов часто приводит к различного типа разрушениям основания и фундамента. Среди множества возможных причин можно выделить движение грунта под домом. Это сигнал нарушения гидроизоляции. Впоследствии – дом рано или поздно разрушится.
Как это делается
У каждого дома найдется перфоратор. Так, при помощи бура нужно сделать горизонтальный разрез в стене. Затем необходимо провести герметизацию шва при помощи толи, пакли и в конце следует сделать специальный замок и из воды, песка, глины и соломы. Этим составом необходимо хорошо заделать температурный шов.
А если дом из кирпича
Шов в кирпичном доме
Здесь такие средства защиты должны быть предусмотрены еще на этапе проектирования. Для того чтобы обустроить разрез, применяют шпунт в кирпичной кладке, который будет обложен двумя слоями толя. Затем все стягивается слоем пакли и снова требуется все замазать замком на основе воды и глины.
Защищаем отмостку
Итак, чтобы выполнить температурные швы в отмостке, необходимо:
Прежде чем перейти к бетонным работам на отмостке, выполним защитный шов. Делать его следует на той линии, где соединяются стены и отмостка. Для организации канавки достаточно установить между отмосткой и стеной доски небольшой толщины. Также эти канавки необходимы и поперек. Это делается все тем же методом. Нужно выдерживать расстояние в 1,5 м.
После заливки бетонная смесь попадет туда, куда нужно, но там, где установлены доски, останутся канавки. После достаточного застывания раствора можно вытягивать древесину. Щели можно задуть герметиком или другим средством. Самое главное, чтобы надрезы не были пустыми, иначе защита будет нулевой.
А что с бетонным полом?
Температурные швы в полах можно выполнять даже уже после того, как смесь достаточно застыла. Конечно, лучше озаботится ими еще до процесса заливки.
Чтобы выполнить такую защиту в полу, нужно:
Эти действия ни у кого не вызовут сложностей. Что получилось? Если пол будет деформироваться, то эти процессы пойдут по линиям швов. Здесь стяжка может немного растрескаться, но чистовое напольное покрытие останется идеально целым.
Выходит, что подобные мероприятия и простые технологические операции, как на улице, так и в доме или любой другой постройке, позволяют защитить здание. Если один раз при помощи недорогих материалов и перфоратора создать температурный шов в плите, полу и где угодно, можно значительно сэкономить в дальнейшем и продлить сроки службы строения.
Для чего делают температурные швы в бетонных конструкциях
Любые строительные конструкции, независимо от того из какого материала они изготовлены (кирпич, монолитный железобетон или строительные панели) при изменении температуры меняют свои геометрические размеры. При понижении температуры они сжимаются, а при повышении, естественно, расширяются. Это может привести к появлению трещин и значительно снизить прочность и долговечность как отдельных элементов (например, цементно-песчаных стяжек, отмосток фундаментов и так далее), так и всего здания в целом. Для предотвращения этих негативных явлений и служит температурный шов, который необходимо обустраивать в соответствующих местах (согласно нормативным строительным документам).
Вертикальные температурно-усадочные швы зданий
В зданиях большой протяженности, а также строениях с разным количеством этажей в отдельных секциях СНиП-ом предусмотрено обязательное обустройство вертикальных деформационных зазоров:
Конструкции обоих видов швов одинаковы. Для обустройства зазора возводят две спаренные поперечные стены, которые заполняют теплоизолирующим материалом, а затем гидроизолируют (для предотвращения попадания атмосферных осадков). Ширина шва должна строго соответствовать проекту здания (но быть не менее 20 мм).
Шаг температурно-усадочных швов для бескаркасных крупнопанельных зданий нормируется СНиП-ом и зависит от материалов, примененных при изготовлении панелей (класса прочности бетона на сжатие, марки раствора и диаметра продольной несущей арматуры), расстояния между поперечными стенами и годового перепада среднесуточных температур для конкретного региона. Например, для Петрозаводска (годовой перепад температур составляет 60°С) температурные зазоры необходимо располагать на расстоянии 75÷125 м.
В монолитных конструкциях и зданиях, построенных сборно-монолитным методом, шаг поперечных температурно-усадочных швов (согласно СНиП) варьируется в пределах от 40 до 80 м (в зависимости от конструкционных особенностей здания). Обустройство таких швов не только повышает надежность строительной конструкции, но и позволяет поэтапно отливать отдельные секции здания.
На заметку! При индивидуальном строительстве обустройство таких зазоров применяют крайне редко, так как длина стены частного дома обычно не превышает 40 м.
В кирпичных домах швы обустраивают аналогично панельным или монолитным постройкам.
Температурные швы перекрытий
В железобетонных конструкциях зданий размеры перекрытий, как и размеры остальных элементов, могут меняться в зависимости от температурных перепадов. Поэтому при их монтаже необходимо обустройство компенсационных швов.
Материалы для их изготовления, размеры, места и технология укладки заранее указывают в проектной документации на строительство здания.
Иногда такие швы конструктивно делают скользящими. Для обеспечения скольжения в тех местах, где плита перекрытия опирается на несущие конструкции, под нее укладывают два слоя оцинкованного кровельного железа.
Температурно-компенсационные швы в бетонных полах и цементно-песчаных стяжках
При заливке цементно-песчаной стяжки или обустройстве бетонного пола необходимо изолировать все строительные конструкции (стены, колонны, дверные проемы и так далее) от соприкосновения с заливаемым раствором по всей толщине. Этот зазор выполняет одновременно три функции:
Для обустройства таких зазоров обычно используют специальную демпферную ленту, ширина которой несколько больше, чем высота стяжки. После отвердевания раствора ее излишки обрезают строительным ножом. Когда обустраивают в бетонных полах усадочные швы (в случае, если финишное напольное покрытие не предусмотрено), полипропиленовую ленту частично удаляют и производят гидроизоляцию паза при помощи специальных герметиков.
В помещениях значительной площади (либо когда длина одной из стен превышает 6 м) согласно СНиП необходимо производить нарезку продольных и поперечных температурно-усадочных швов глубиной ⅓ от толщины заливки. Температурный шов в бетоне производят с помощью специального оборудования (бензинового или электрического швонарезчика с алмазными дисками). Шаг таких швов не должен быть более 6 м.
Внимание! При заливке раствором элементов теплого пола усадочные швы обустраивают на всю глубину стяжки.
Температурные швы в отмостках фундаментов и бетонных дорожках
Отмостки фундаментов, предназначенные для защиты основания дома от вредоносного влияния атмосферных осадков, также подвержены разрушениям вследствие значительных перепад температур в течение года. Чтобы этого избежать обустраивают швы, компенсирующие расширение и сжатие бетона. Такие зазоры изготавливают на этапе строительства опалубки отмостки. В опалубке по всему периметру крепят поперечные доски (толщиной 20 мм) с шагом 1,5÷2,5 м. Когда раствор немного схватится, доски извлекают, а после окончательного высыхания отмостки пазы заполняют демпфирующим материалом и гидроизолируют.
Все вышеперечисленное относится и к обустройству бетонных дорожек на улице или парковочных мест возле собственного дома. Однако шаг деформационных зазоров можно увеличить до 3÷5 м.
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:
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:
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.
В заключении
Правильное обустройство температурных, компенсационных, деформационных и осадочных швов значительно повышает прочность и долговечность любого здания; парковочных мест или садовых дорожек с бетонным покрытием. При использовании высококачественных материалов для их изготовления они прослужат без ремонта долгие годы.