Деформационный шов в бетоне

Обновлено: 28.04.2024

Деформационные швы в бетонных полах обычно представляют собой технологические разрезы в толще монолита, которые призваны понижать воздействия разных усилий и факторов на покрытия и расположенные к ним близко архитектурные конструкции. Деформационные швы бывают разного вида в зависимости от возложенных на них функций, требования к ним прописаны в СНиП и проектной документации зданий.

Несмотря на прочность и другие положительные характеристики, бетон боится деформаций и некоторых видов усилий. При появлении даже небольшого напряжения он может растрескаться. Бороться с деформациями и сохранять бетон в первоначальном виде призван деформационных шов.

Внутреннее напряжение, спровоцированное высыханием (в среднем каждый метр стяжки «укорачивается» на 1 миллиметр и это немного, если речь не идет о десятках метров площади) – устраняется усадочными швами.
Расширение от воздействия температуры – часто трещины появляются под теплыми полами, в неотапливаемых помещениях, при перепадах температур. Снизить риск деформаций помогает температурный шов.

Усадка самого здания – понизить воздействие этого фактора на бетонный пол помогают осадочные швы.
Заливка стяжки не одним заходом, из-за чего часто можно наблюдать трещины на стыке старого и нового слоев. Тут делают конструкционные швы.
Землетрясения – для исключения деформации бетонного слоя в опасных зонах обустраивают сейсмологические швы.

Трещины в стяжке могут появляться хаотично, становясь причиной понижения качества и свойства (прочности, длительности эксплуатации, стойкости к различным воздействиям) бетона. Если обустроены теплые полы, то трещины могут стать причиной порывов в системе, других проблем.

Деформационные швы делают для того, чтобы снять напряжение со слоя материала и даже в случае появления трещин сделать так, чтобы они распространились в «правильных» (специально предусмотренных) местах. Швы могут выполняться как на этапе заливки бетона, так и после его застывания.

Основные особенности и необходимость применения

Различные воздействия способствуют распространению трещин в бетонных полах, что негативно сказывается на качестве и длительности эксплуатации покрытия, а также прочности всего здания. Своевременное и правильное обустройство деформационных швов позволит полностью устранить или хотя бы уменьшить усадочные расширения и вызванное ими напряжение.

Основные негативные факторы, вызывающие деформации в бетона – ползучесть самого материала, проходящие в нем химические реакции, процессы усадки пола и здания, землетрясения, температурные перепады, изменение уровня влажности в воздухе.

Общая площадь стяжки составляет более 40 квадратных метров
Пол выполнен сложной конфигурации
Любая сторона помещения по длине превышает 8 метров
В процессе эксплуатации наблюдаются повышенные температуры, сильная влажность
По СНиП швы делают: в местах соединения пола, возле дверных проемов по всему периметру стен

В процессе бетонирования – после выполнения заливки и шлифовки, в предполагаемом месте шва монтируют обработанную антиадгезионным составом планку, которая потом удаляется после твердения монолита, канавки заделываются герметиком.
На застывшем основании – швы пилят на затвердевшем полу специальными инструментами, болгаркой с алмазными дисками. Обычно швы делают через двое-трое суток после финишной отделки бетона. Нарезая швы, важно соблюдать постоянную глубину (она должна быть равной 30% толщины стяжки) и ровность, целостность краев.

Разметка поверхности пола.
Проверка и настройка оборудования.
Нарезка пробного шва с проверкой качества.
Нарезка штроб на остальной площади с формировкой в том же направлении, в котором выполнялась заливка.
Герметизация швов герметиком.

Типы повсеместно используемых швов

Швы выполняются в железобетонных и бетонных конструкциях, полах. Разные типы швов обустраиваются для разных целей и ликвидации определенных негативных воздействий на бетонный монолит.

Расстояние между швами

Деформационные швы призваны уменьшать и ограничивать напряжения разного типа в бетонных полах. При их выполнении важно правильно рассчитать расстояние и схему. Нормы гласят, что расстояние между швами не должно превышать 150 метров для отапливаемых зданий сборного типа и 90 для монолитных конструкций. Если отопления нет, расстояние уменьшается на 20%.

В остальном же расстояния выбираются в соответствии с параметрами, формой, величиной пола и т.д. Обычно делают квадратами по несколько метров, обводят вокруг колонн, других конструкционных элементов таким образом, чтобы швы не шли Т-образно, избегая острых углов (желательно квадратами резать). Чем меньше карта швов, тем меньше трещин будет.

Самостоятельное устройство водонепроницаемого деформационного шва с металлическим профилем

Устройство деформационных швов в бетонных полах может осуществляться с использованием специального металлического профиля, что актуально в промышленных помещениях.

Длинным штукатурным правилом или шнурком размечается линия прорезки штроб шириной в 20-30 и глубиной до 4 сантиметров (соответствует высоте металлического профиля).
Нарезка шва штроборезом (сразу нескольких, с последующей вырубкой бетона перфоратором, зачисткой круглошлифовальной машиной).

Осуществление контроля уровня с применением лазерного нивелира.
Заливка дна шва слоем упрочненного полимербетона, чистовая обработка поверхности.
Вставка специальных болтов в профили, установка их в правильное положение, соединение двух профилей в цельную конструкцию с фиксацией гайками и соединительными элементами. Расстояние между профилями может быть разным, указывается в проекте с учетом типа деформационного шва. Следят, чтобы нижняя плоскость профилей лежала без перекосов в любую из сторон. Профиль в место входит без усилий. На стыках профилей расположены направляющий стержень и отверстие, которые гарантируют прочность соединения нескольких элементов в одну конструкцию. До соединения элементы можно намазать качественным клеем по металлу.

Закрепление профиля дюбелями, высверливание на расположенных горизонтально широких плоскостях отверстия нужного диаметра по величине пластиковых элементов дюбелей. Примерная глубина отверстия, которое высверливается, должна быть больше на 2-3 сантиметра, чем длина дюбеля, тогда его вбить будет проще.
Закручивание до упора электрической дрелью металлических элементов дюбелей, проверка качества фиксации. Дюбеля крепятся с шагом в 40-50 сантиметров.
Демонтаж установочного комплекта – снятие гаек и металлической стяжки, которая крепится втулками со внутренней резьбой. Болты после выкручивания можно не срезать, так как они находятся ниже верхней плоскости профилей и в будущем к ним будет закреплена декоративная вставка. На профилях также нужно открутить гайки временной фиксации болтов.
Укладка эластичной сменной вставки: вдоль профиля раскатывается рулон (начиная с торца), вдавливается в посадочные выступы осторожно и до упора. Вставка должна лечь ровно, без пропусков и перекосов, оставшийся кусок отрезают монтажным ножом.
Установка декоративных накладок из нержавеющей легированной стали (чаще всего применяется для нагруженных полов) или алюминия. В поверхность накладок входят торцы монтажных болтиков. Все фиксируется гайками, положение регулируется, исключая зазоры между лежащими рядом элементами. Далее нужно снять защитную пленку.
Установка защитного кожуха на профиль (он удаляется после того, как покрытие застыло).
Заливка пола бетоном.

Нарезные швы

Такие швы делают в помещениях с небольшой площадью, с использованием специальных механизмов, с шагом в 3-5 метров. Швы заделываются гибкой вставкой с герметиком либо только пластическим герметиком.

Заделка швов качественным гибридным герметиком

Устройство деформационных швов в бетонных полах требует их защиты, для чего используются гибридные герметики.

Очистка швов от пыли шпателем, пылесосом, металлическим приспособлением. Удаление пыли на всех близлежащих поверхностях.
Грунтовка поверхности специальным составом и кистью в несколько слоев (там, где примыкают плоскости шва к будущему слою герметика). Грунтовка наносится на горизонтальные поверхности и внутри шва.
Прокладка шовного шнура в шов на глубину до 10 миллиметров.
Вставка баллона с герметиком в монтажный пистолет, удаление торца упаковки ножом, накрутка наконечника пистолета.
Удаление кончика под углом 45 градусов наконечника так, чтобы выход трубки получился чуть больше ширины заделываемого шва.
Наконечник прикладывают к полу, начинают заполнение герметиком швов, двигаясь вдоль шва и аккуратно выдавливая массу.
Выжидание пары минут, удаление шпателем лишнего.

Шпаклевка швов двухкомпонентным герметиком

Этот метод требует больше времени и сил, но зато позволяет получить идеально ровную поверхность и пластичный, очень прочный шов.

Приготовление герметика по инструкции: в емкость вливают компонент, добавляют затвердитель, смешивают все, выжидают пару минут. Потом шпаклевку нужно использовать быстро (точное время указано на упаковке).
Приготовление приспособления для заливки вещества в шов: в крышке чистой пластиковой бутылки объемом до 2 литров делают отверстие диаметром 5 миллиметров, возле дна бутылки делают отверстие диаметром до 50 миллиметров (через него заливается герметик).

Бутылка заполняется герметиком до половины, крышка прислоняется к шву, шов заполняется герметиком.

Застывает герметик в течение 12 часов (может и больше, производитель все указывает).
После затвердения материала поверхность шва нужно зашлифовать круглошлифовальной машиной.

Деформационные швы в бетонных полах можно и нужно выполнять там, где есть риск повреждения бетона из-за напряжения и нагрузок. Если сделать все правильно, удастся устранить все негативные воздействия и обеспечить полу прочность, эстетику, качество и длительный срок эксплуатации.

Объекты из железобетонных составляющих, монолитные дорожки и отмостки возводятся с использованием различных материалов и методик направленных на упрочнение конструкций. Рассмотрим, с какой целью устраивается деформационный шов. Ознакомимся с разновидностями технических зазоров, критериями их выбора, возможными вариантами их заполнения. Читайте до конца и Вы узнаете об основных особенностях формирования канавок в затвердевшем бетоне.

Техническое описание

Под деформационным швом подразумевается линия разреза монолитной конструкции. Необходима она для того, чтобы от перепадов температуры и влажности, изменения давления на архитектурные элементы здания не происходили разрушительные процессы. Например, во время усадки дома или от сейсмического движения грунта могут лопнуть стены, перекрытия, фундамент. Также нередко трещины наблюдаются на пешеходных дорожках и отмостке из бетона или асфальта.

Если рассматривать в комплексе строительные объекты, которые нуждаются в устройстве деформационных швов, то можно выделить несколько отдельных вариантов:

протяженные стены, перекрытия, дорожные полотна, мостовые;
природное основание в виде слабого грунта, сейсмически активные регионы;
климатические зоны, для которых характерны обильные осадки.

С одной стороны разрез элемента нарушает его целостность и конструкция становится не монолитной, а состоящей из отдельных блоков. С другой стороны наличие деформационных швов способствует повышению устойчивости дома. Это обосновано улучшением общего уровня сопротивления здания к переменчивым нагрузкам различного рода.

Разновидности

Строение и его составные части могут быть повреждены по причинам, которые имеют различную природу. На основании этого осуществляется классификация деформационных разрезов. Выделяются среди них следующие варианты:

температурный – компенсирует линейные смещения от перепадов температур, устраивается только на стенах;
осадочный – формируется в условиях высокой вероятности появления неравномерного давления на грунт со стороны строения (не симметричное здание по этажам, близкое расположение различного рода зданий);
антисейсмический – отдельные блоки с колебаниями почвы справляются лучше, чем цельная конструкция;
усадочный – монолитный дом и его части по мере затвердевания бетона уменьшается в размерах, что способствует образованию избыточного напряжения в теле конструкций (формируется только на этапе набора прочности раствора, после завершения процесса усадочный шов заполняется раствором);
изоляционный – устраивается такой деформационных разрез в бетонных полах, вдоль стен и колонн, вдоль фундамента под оборудование либо смежные конструкции с целью заглушения нагрузки на них динамического характера;

конструкционный – назначение здесь аналогично усадочному, только исключено рассмотрение вертикальных подвижек.

Первый тип формируются чаще других для различного рода объектов. Перепады температурных условий эксплуатации наблюдаются во многих климатических зонах, что объясняет их распространенность. Компенсирующие тепловое расширение деформационные швы устраиваются в стенах вдоль всего монолитного здания за исключением фундаментной части.

Физические параметры

Расположение и геометрия деформационных швов в железобетонных конструкциях рассматривается на этапе проектирования того или иного объекта. Планирование осуществляется с учетом действующего свода СНиП 2.03.03 от 1988 года. Здесь стоит обратить внимание на следующие рекомендации:

Температурный режим. Обязательно устройство деформационных швов в монолитных железобетонных конструкциях в условиях, когда присутствуют показания термометра ниже и выше нуля. Расположение разрезов: ось колонны, зазоры между плитами перекрытий, основание под стяжку (если есть). Ширина зависит от предельных линейных колебаний, которые определяются инженерными расчетами. В качестве заполнителя для технических пустот используется полимерный состав, который обладает хорошей пластичностью.

Примером послойно может выступать такое решение: пенопласт, два жгута из вспененного полиэтилена с полиуретановой смолой между ними слоем около 10 мм.

Важно соблюдать все проектные данные, которые касаются мероприятий по компенсации различного рода нагрузок. Отклонения повышают вероятность образования трещин, которые не всегда получается обнаруживать своевременно под отделочными материалами. Нередко приходится формировать разные по типу разрезы на тех или иных архитектурных элементах объекта.

Выбор заполнителя

Тип заполняющего материала для деформационного шва в стяжке пола или стене определяется физическими параметрами зазора и назначением конкретной конструкции. Это могут быть временные и постоянные решения, с разной степенью эластичности. Рассмотрим детальнее востребованные варианты:

Герметик на основе силикона. Допустим в таких условиях: низкая механическая нагрузка, небольшая обслуживаемая площадь. Специалисты рекомендуют использовать однокомпонентные составы, так как они характеризуются лучшим качеством.
Профилированная лента. Изготавливается материал из полимерного сырья либо модифицированной резины. Закладка осуществляется на этапе заливки конструкций универсального типа.

Уплотнитель. Используется для заполнения деформационных швов в полу из цементного раствора в небольших по площади помещениях. Материал представлен эластичным жгутом или полосой из полиэтилена со вспененной структурой. Дополнительно зазоры подлежат герметизации силиконовой пастой.

Дорогостоящее, но наиболее практичное решение для работ с крупными площадками, геометрически сложными конструкциями, нагруженными полами – металлопрофиль. Монтаж проводится на этапе заливки раствора. Состоит двухсторонний профиль из металлической основы, пластиковых или резиновых вставок. Последние обеспечивают герметизацию зазора.

Технология работ с монолитом

Чаще деформационный шов в стяжке или стене формируется после полного застывания монолита или спустя 48 часов после заливки. Начинается процесс с разметки линий, по которым с помощью специального оборудования или болгарки с алмазным диском наносятся разрезы. Далее с помощью перфоратора и насадки в форме лопатки из широких зазоров устраняется лишний бетон.

Дно канавки должно быть ровным по глубине, без лишних камней и мусора. Если планируется установка металлического профиля, то дополнительно выполняется выравнивание заглубления полимербетоном с последующим шлифованием. Под герметизирующую пасту усадочные или другие швы в бетонных полах и стенах подлежат обязательной очистке от пыли и грунтованию. Однокомпонентный состав после нанесения через несколько минут приглаживается чистым увлажненным шпателем. Двухкомпонентный герметизирующий материал имеет жидкую консистенцию, поэтому он просто заливается в деформационную канавку. Сглаживание такой шпаклевки выполняется после застывания средства с использованием шлифовального диска.

Видео описание

В этом видео мастер рассказывает нужны ли деформационные швы температурного типа в облицовке коттеджа:

Коротко о главном

Деформационный шов устраивается в теле железобетонных конструкций для компенсации движений под воздействий различного рода нагрузок.

В зависимости от причин, которые могут спровоцировать появление трещин и разрушение монолита, различают несколько типов зазоров: осадочные, температурные, конструкционные, усадочный, изоляционный, антисейсмический.

Чаще всего устраивается температурный тип шва, так как он должен быть сформирован в условиях отрицательных и положительных показаниях термометра.

Глубина канавки составляет минимум 30% от общей высоты монолита.

В зависимости от назначения конструкции, эксплуатационных условий и размеров зазора в поперечном сечении используются различные заполнители: силиконовый герметик, полимерная или резиновая лента, эластичный жгут из вспененного полиэтилена либо металлический профиль.

Расположение, форма поперечного сечения и тип деформационного шва определяется на этапе проектирования с учетом всех факторов и инженерных расчетов.

Строительство

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.

Задачи швов в бетонном полу

Когда на пол воздействуют статические и динамические нагрузки, по величине своей приближенные к пределу прочности бетона, на нем могут возникнуть трещины. Изменение температуры окружающей среды вызывает появление внутренних напряжений, которые могут изменять линейные размеры пола.

Существует два способа устройства полов из бетона:

на земле;
сверху армированных или монолитных перекрытий.

При первом способе напряжения и деформации могут возникать из-за просаживания грунта, а во втором от динамических нагрузок – перемещение технологического транспорта, людей.

Для предотвращения появления трещин и разрушение бетонной стяжки, нарезают специальные деформационные швы, расположение и размеры которых, заложены проектировщиками в чертежах объекта. Швы по факту являются разрезами на определенном расстоянии и необходимой ширины, таким образом, разделяя монолит пола на отдельные блоки. Образовавшиеся швы, заполняют герметиком или другими изоляционными материалами.

Поверх стяжки укладывают необходимое износостойкое покрытие, которое подвержено самому сильному воздействию в процессе эксплуатации. Все элементы и части зданий любого назначения (гражданского, производственного) подвергаются тому или иному воздействию, деформационные швы как раз и служат для нивелировки этого воздействия. Под стяжку можно положить самые разные слои:

звукоизоляция;
пароизоляция;
теплоизоляция;
гидроизоляция.

Получается, что пол состоит из нескольких слоев, назначение каждого узкоспециализированно. Функция деформационных швов – нивелировка напряжений возникающих в примыканиях пола к:

колоннам;
стенам;
сточным лоткам;
каналам;
лестничным клеткам.

Для следующих видов напольных покрытий обязательно делают усадочные и температурные швы:

мозаичных;
поливинилацететцементно-бетонных;
полы из брусчатки;
плиточные полы;
ксилолитовые полы.

Швы предотвращают вспучивание, не позволяют образовываться трещинам и разрушаться покрытию, а так же, увеличивают стойкость полов к переменным динамическим нагрузкам. Эти способы используются в помещения с большими площадями, например, торговые центры, спортивные сооружения, вокзалы.

Деформационные швы. Виды

Главными процессами, влияющими на проявление эксплуатационных нагрузок, являются – температурные колебания, усадка, повышенная влажность и имеющиеся переменные нагрузки. Швы нивелируют отрицательное влияние от перемещения блоков пола в горизонтальной плоскости и таким образом, увеличивают срок эксплуатации. Зачастую изоляционные температурные и усадочные швы, совпадают. Но, важно чтобы они были устроены на одной линии с деформационными швами бетонных полов.

Температурные швы

В местах примыкания бетонных полов к колоннам, лестницам и прочим элементам конструкции, нарезают разрывы между отдельными блоками. В их функцию входит не допустить передачи деформационных нагрузок от каркаса сооружения и снизить влияние на отдельные блоки из-за перепадов температур.

Усадочные швы

Это заранее оставленные промежутки между блоками бетонного пола. Их делают либо в процессе заливки, либо в процессе схватывания бетона с помощью специальных инструментов. После финишной обработки стяжки, выполняют такую работу. В итоге, получаются блоки бетона, разделенные разрывами. После заливки, бетону дают время на схватывание и усадку. В застывающем бетоне происходит химическая реакция, которая вызывает появление естественных напряжений и, как результат, возможно образование трещин, чтобы избежать этого, устраивают усадочные швы. Они не дают появляться усадочным трещинам в готовой стяжке. Применяется при монолитно-каркасном возведении зданий.

Конструкционные швы

В случае, если работы по заливке бетона будут прерываться на длительный период, делают конструкционные швы. Они позволяют появляться незначительным перемещениям бетона в горизонтальной плоскости. При устройстве стараются сделать так, чтобы конструкционные швы совпали с усадочными и изоляционными. Где и сколько их делать, определяют, учитывая два коэффициента: температурного расширения и усадки. При создании деформационных швов, требуется тщательно подходить к этому процессу и уделять этому должное внимание. Выполняются они, учитывая конструкторские расчеты и от качества их выполнения зависит долговечность и свойства полученных полов. При заполнении швов необходимо применять герметик самого лучшего качества.

Изоляционные швы

Вдоль колонн, фундаментов будущего оборудования и прочих капитальных сооружений – устраивают изоляционные швы. Их функция – изоляция – бетона от предполагаемых сил горизонтального перемещения, которые могут возникнуть в местах контакта стяжки с корпусом или элементами сооружения.

Требования СНиП

Подготовка и проведение работ по бетонному полу, определение необходимого количества швов, их длины – все это оговаривается в нормативной документации по строительным работам. Предварительно выпускается технологическая карта проведения работ, в которой учитываются все, вышеперечисленные моменты:

назначение сооружения и помещения, в частности;
толщины подстилающего слоя, стяжки и бетон какой марки будет применяться.

В идеальном варианте, при расчетах и проектировании сооружения, инженеры стараются разместить все швы по осям здания, чтобы они совпадали с деформационными швами на стяжке или стыками железобетонных плит.

Швы должны:

быть между собою взаимно перпендикулярными;
глубина, толщина швов выполнена строго в соответствии с проектом;
швы должны быть нарезаны четко в определенный временной промежуток застывания;
обязательно соблюдение ширины паза и расстояние между ними;
при заделке швов необходимо применять заранее указанные изоляционные смеси.

Устройство деформационных швов: инструкция

Для исключения образования трещин и вспучивания стяжки, после завершения работ по заливке, специальным инструментом необходимо сделать пропилы на глубину до 30% от толщины слоя бетона.

Очередность выполнения работ:

С помощью отбивочного шнура наносится разметка будущих швов;
Инструментом с алмазным кругом делаются пропилы требуемой ширины и на заданную глубину;
Удаляется весь лишний раствор;
С помощью круглошлифовальной машинки убираются все неровности на дне пропила по все длине, здесь применяют проверочный шаблон, изготовленный из двух планок, пропил должен быть глубиной не менее высоты профиля;
Тонким слоем полимербетона убирают ямы, образовавшиеся от перфоратора;
Профили устанавливаются в пропилы, параллельно друг другу и на равном расстоянии, если пренебречь этим этапом, то на следующем будет невозможно смонтировать декоративные накладки;
Выполняется сверление технологических отверстий для будущей фиксации профилей на стяжке;
При помощи пластмассовых дюбелей, устанавливаются и закрепляются алюминиевые профили;
Осуществляется демонтаж установочного комплекта – откручиваются гайки и убираются металлические стяжки;
С одного конца в сторону другого производят укладку эластичной вставки;
На металлических планках имеются специальные выступы для фиксирования, их вдавливают в гибкую вставку, до упора, возникающие перекосы устраняются сразу, в противном случае, в дальнейшем будет затруднен монтаж декоративных накладок;
Монтируются декоративные накладки из металла;
Перед заливкой бетона, монтируется защитный кожух;
-Удаляется защитная пленка с металлических накладок.

Материалы необходимые для проведения работ

Металлические профили, оснащенные резиновыми вставками, устанавливаются одновременно, в ходе процесса заливки бетона, благодаря этому, исключаются другие промежуточные операции – отпадает необходимость в нарезке деформационных швов в готовом бетоне, растет производительность труда бетонщиков. Единственный недостаток этого способа – высокая стоимость.

Если работы производятся в помещении с небольшой площадью, то в качестве уплотнения, применяют резиновый жгут круглого сечения. Он значительно дешевле, но требует более точного пропила.

Существует еще способ – использование профилированных лент из полимеров или специальной резины.

Помимо указанных способов, применяют однокомпонентные и двухкомпонентные силиконовые герметики. Такой вариант допустим в помещениях с небольшими нагрузками на полы.

Деформационные швы значительно снижают риск возникновения трещин, вспучивания и других повреждений готовой стяжки пола.

Цены на бетономешалки

Технология устройства холодных швов при бетонировании, смотрите здесь.

Видео: Как сделать деформационный шов в бетонной отмостке, дорожке и др.:

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Чаще всего изначальное состояние железобетона нарушается по причине сильных температурных скачков, при наличии очаговой усадки грунта, в местах с высокой сейсмической активностью, в других ситуациях, когда наблюдаются небезопасные нагрузки, существенно уменьшающие несущие функции монолита.

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Благодаря швам удается придать зданиям проектную величину упругой подвижности. Деформационные швы бывают разных видов в соответствии с типом напряжения, которое призваны компенсировать: сейсмические, осадочные, конструкционные, усадочные швы, температурные.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

В таком случае швы делают прямолинейными, не допуская даже минимальных закруглений и поворотов. Расстояние между ними напрямую зависит от глубины, ширины стяжки, типа площадки (закрытая/открытая).

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
При выполнении пристроек к уже существующему зданию
Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Расчет на температурные показатели и усадку не осуществляется для конструкций стандартного типа с трещиностойкостью третьей категории с напряженными/ненапряженными изделиями, но при условии, что расстояние между швами меньше нормативных пределов. Деформационные швы могут быть горизонтальными и вертикальными.

Для каркасных конструкций из дерева и металла – 40 метров для наружных построек, 60 метров для отапливаемых
Сборные сплошные конструкции – 30 метров для неотапливаемых зданий и 50 метров для отапливаемых
Монолитные каркасные конструкции из тяжелых марок бетона – 30 и 50 метров соответственно
Каркасные монолитные конструкции из легкого бетона – 25 и 40 метров соответственно
Монолитные здания из твердых составов – 25 метров для неотапливаемых помещений и 40 для отапливаемых
Ячеистый бетон – 20 и 30 метров соответственно

Если возводится одноэтажное здание из армированного каркасного бетона, расстояние между швами можно увеличивать в среднем на 20% относительно значений в таблице. Табличные данные можно применять, когда создаются вертикальные связи в средине отделенного блока в каркасных зданиях. Такие связи размещаются по краям блока и при воздействии деформаций приближают работу каркаса к цельному сооружению аналогичного типа.

Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.

Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

Термический и усадочный (а также сейсмический и осадочный) типы швов могут совмещаться в конструкции – получается усадочно-температурный (и сейсмически-осадочный) шов. Первый проходит по ширине и длине здания от верхней части фундамента до кровли, второй же предполагает полное деление конструкции на независимые один от другого блоки.

В таком случае железобетонный короб делится на вертикальные швы шириной 2-3 сантиметра, заполненные гидрофобным упругим герметиком. Правильное размыкание может обеспечить монтаж в смежных областях соседних частей парных балок и колонн.

В постройках разной высоты и на разных грунтах даже при условии объединения вкладным пролетом делают осадочные швы. Температурное расширение в отмостке из армированного бетона компенсируют делением на двухметровые квадраты посредством монтажа в опалубке пропитанных битумом брусков из дерева. Примыкание опалубки к стенам должно быть подвижным и герметичным.

Бетонные полы деформируются, если их площадь превышает 30 квадратных метров, провоцируя распространение трещин. Поверхность стяжки режут на глубину четверти-половины высоты, чтобы материал разорвался под швами. Площадки стяжки могут быть размером до 6 метров и не только квадратными, но и с соотношением сторон 1:1.5. Стыки разных материалов, залитых в разное время стяжек выполняют демпферами.

Изоляционные швы отделяют стяжку от стен на всю высоту по периметру здания, их заполняют упругими материалами. Также изолируются от стяжки пола колонны, лестничные марши. Плиты перекрытий монолитного типа отделяются разрезами от несущего каркаса конструкции, оптимальная ширина высчитывается индивидуально.

Межэтажные перекрытия заливаются фрагментами определенного размера. Все пустоты заполняют герметиком, заделывают. Делятся по всей высоте на отдельные блоки и ленточные основания, что компенсирует напряжения и нагрузки.

Шаг разрезания фундамента: 30 метров на слабо- и 15 метров на пучинистых грунтах. Швы заполняют долговечными герметиками. Вертикальными конструкциями наружных/внутренних стен создаются горизонтальные сечения, делящие здание на отсеки. Высота отсека для внутренней стены – 30 метров, для фасадной – 20.

В такие размыкания каркаса монтируют завернутый дважды в толь шпунт, он забивается паклей, потом герметизируется глиной. Ширина шва может составлять от 3 миллиметров до 100 сантиметров.

Разрезы должны идти по осям колонн, стыковаться с углами швов, проходящих по периметру колонн.
Карты пола должны быть квадратной формы либо со сторонами 1:1.5, прямыми, без ответвлений. Чем меньше величина карты, тем меньше риск хаотичной деформации монолита.

В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

Железобетонные конструкции в процессе эксплуатации могут быть подвержены различным нагрузкам и воздействиям, компенсировать которые удается за счет выполнения деформационных швов.

В этой статье мы расскажем о том, что собой представляют деформационные швы в бетонных полах и аналогичных конструкциях и зачем они нужны. Также мы рассмотрим основные типы этих конструкционных элементов и способы их реализации.

Швы, предотвращающие деформации – универсальное средство с широкой сферой применения

Основные особенности и необходимость применения

На фото — заполнение полости шва силиконовым герметиком

Для опытных строителей склонность бетона к растрескиванию на этапе высыхания смеси не является секретом. Но оказывается, склонность к растрескиванию сохраняется и в ходе последующей эксплуатации готового объекта (узнайте здесь, как самостоятельно залить ступени из бетона).

Такие процессы могут быть спровоцированы температурными и усадочными расширениями материала. И если своевременно не компенсировать возникающие напряжения, разрушительный процесс негативно скажется на состоянии всего сооружения.

Грамотное и своевременное устройство деформационных швов в бетонных полах позволяет минимизировать негативное воздействие температурных и усадочных расширений и таким образом обеспечить строительному объекту или сооружению продолжительный эксплуатационный ресурс.

Статистика использования конструкций, оснащенных швами, показывает, что они способны противостоять таким факторам, как:

температурные колебания;
усадочные процессы;
изменение параметров влагосодержания в окружающем воздухе;
химические реакции в толще пола;
ползучесть бетона.

Деформационные швы являются обязательным условием при организации монолитных бетонных полов и согласно строительным нормативам используются если:

пол имеет сложную конфигурацию;
площадь стяжки больше 40 м²;
одна из сторон помещения в длину имеет более 8 м;
температура пола в процессе эксплуатации выше, чем это необходимо.

Деформационные швы в бетоне по СНиПу располагаются:

вблизи дверных проемов
по периметру стен;
в местах соединения пола и других бетонных конструкций.

Типы повсеместно используемых швов

Схема расположения разделительных элементов в помещении с колоннами

Чаще всего применяются следующие типы деформационных швов:

усадочные;
изоляционные;
конструкционные.

На фото Т-образный конструкционный шов

Рассмотрим подробнее особенности каждой из вышеперечисленных категорий:

Бетонное покрытие твердеет и просыхает неравномерно, то есть, сверху слой просыхает быстрее, чем снизу. В итоге, уровень стяжки с краю получается несколько выше, чем по центру.

Это естественный процесс, но его результатом становятся возникающие напряжения и, как следствие, образование трещин. Предотвратить такие последствия позволяет применение усадочных швов.

Швы нарезаются на глубину 1/3 части от толщины бетонной стяжки. Нарезка выполняется сразу же по окончанию финишной обработки покрытия. В промышленных масштабах нарезка выполняется посредством швонарезчика с функцией водного орошения резца.

Важно: При выполнении таких работ своими руками, на стадии средней влажности бетона устанавливаются рейки требуемых размеров, которые впоследствии можно будет удалить и получить шов нужной формы.

Эта разновидность деформационного шва применяется в бетонных конструкциях в целях предотвращения передачи деформаций на стяжку от капитальных архитектурных сооружений.

Элементы данного типа располагаются преимущественно по периметру фундамента вокруг колонн и вдоль стен. В этом случае не применяется швонарезчик. Специальный упругий изоляционный материал, цена которого невысока, укладывается по линии прохождения будущего шва до нанесения бетонного раствора.

Этот тип разграничений применяется в том случае, если во время укладки стяжки сделан перерыв. То есть, шов соединяет ранее уложенный и нанесённый впоследствии слои бетона.

Форма этого разделительного элемента сложная и в сечении напоминает соединение типа «шип-паз». При обустройстве не используется швонарезчик, а работы ведутся преимущественно по сырому бетону с использованием реек.

Расстояние между швами

На фото — компенсационные зазоры в стяжке пола, уложенной своими руками

Температурно-усадочные швы применяются для ограничения напряжений, но для того чтобы они эффективно выполняли свою функцию нужно правильно рассчитать их расположение и прежде всего расстояние друг от друга (см.также статью «Делаем бетонные ступени для лестницы»).

В соответствии с общепринятыми нормами, расстояние между разделительными элементами должно быть не больше 150 метров для зданий отапливаемого типа на основе сборных конструкций и 90 метров для зданий, возведённых с применением монолитных и сборно-монолитных конструкций.

Важно: Если здание неотапливаемое, то заявленное расстояние между деформационными швами в железобетоне следует уменьшить на 20%.

Герметизация разделительных элементов

Схема промышленной герметизации компенсационных зазоров

На объектах с повышенными требованиями, предъявляемыми к гидрофобности стяжек пола, появляется необходимость в герметизации швов.

Это объясняется тем, что избыточная влага, попадая в полость разделительного элемента, способствует постепенному отслаиванию покрытий. Более того, разрушительный процесс становится более интенсивным при повышении температуры воздуха в помещении.

Своевременно выполнив герметизацию, можно предотвратить негативное воздействие избыточной влажности. Кроме того, правильно выполненная герметизация предотвращает вероятность засорения полости шва.

Важным моментом является выбор герметика. В этом случае необходимо учесть эксплуатационные условия и нагрузки, оказываемые на бетонное покрытие.

Среди повсеместно применяемых герметиков, следует отметить следующие составы:

силиконы
полибутиленовые мастики;
термопласты холодного и горячего отверждения на основе битума или бутилкаучука;
термореактопласты на основе полиуретанов, винилацетатов и полисульфидов.

Следует учитывать то, что напольные покрытия, в пределах объектов промышленного назначения, должны не только легко очищаться от загрязнений посредством сухой и влажной уборки, но и одновременно выдерживать существенные механические нагрузки.

Принимая во внимание требования, предъявляемые к таким полам, можно предположить, что герметик должен одновременно быть достаточно твердым, чтобы выдерживать нагрузки, но и эластичным чтобы препятствовать образованию сколов.

Самостоятельное устройство водонепроницаемого деформационного шва

Шов в стяжке, заполненный герметиком и закрытый цементным раствором

Рассмотрим то как, используя алмазное бурение отверстий в бетоне, можно сделать разделительный элемент на уже сухой стяжке.

На первом этапе с помощью шнурки или длинного штукатурного правила намечается линия, по которой будем нарезать штробы. В среднем, ширина канавы должна составлять 20-30 см, а глубина 3-4 см.
После того как сделали всю необходимую разметку, нарезаем бетон штроборезом, установив резец на нужную глубину. Учитывая то, что резка железобетона алмазными кругами выполняется на небольшую ширину, режем несколько штроб. Вырубаем бетон перфоратором, стараясь сделать это как можно ровнее.
Посредине выкладываем временный профиль, для этого подойдут ровные рейки шириной до 5 см или алюминиевый профиль, который применяется при монтаже гипсокартона.
С обеих сторон профиль заливается бетоном. Примерно через 1-2 часа профиль демонтируется.
После того как бетон полностью высох, полученный зазор заливается герметиком и разглаживается.

Вывод

Если остались какие-либо вопросы, ответы на них вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

Читайте также: