Холодный шов при бетонировании фундаментов

Обновлено: 27.04.2024

Рабочий или холодный шов при бетонировании может быть востребован при укладке больших объемов жидкого бетона, например, при устройстве монолитных плитных или ленточных фундаментов, каркасов зданий, включающих колонны, ригели, плиты перекрытий, невозможно обойтись без перерывов в бетонировании. Обоснование их существования, а также порядок изготовления обусловлен нормативными документами, такими как СНиП, Техническими условиями, рекомендациями и инструкциями профильных научно-исследовательских институтов.
Если эти перерывы превышают 2 часа, без специальных мероприятий монолитный железобетон превращается в бессистемный набор отдельных способных к перемещению до нескольких сантиметров относительно друг друга, фрагментов (глыб). Они, помимо образования опасных для любой нагруженной бетонной конструкции горизонтальных и наклонных швов, «висят» на общей арматуре, оказывая на нее перерезывающие усилия. Также это приводит к смятию бетона, выкрашиванию стыков, коррозии арматуры, позволяя воде в виде осадков или конденсатов подбираться к ней вплотную. Еще одна опасность — это низкие температуры и резкие перепады, в средних широтах Российской Федерации достигающие нескольких десятков градусов Цельсия. Из-за высокой проницаемости и капиллярного поднятия воды через швы, их поверхности не успевают просыхать и превращаются в лёд, который до 10% увеличиваясь в объеме с огромным усилием воздействует на боковые поверхности неорганизованного шва, способствуя глубокой эрозии и разрушению бетона.

Места расположения

Если перерыв по времени в бетонировании неизбежен и является запланированным, вот и приходится устраивать, так называемые, холодные или рабочие швы в бетоне. Их необходимость обусловлена требованиями СНиП 3.03.01-87(п.п.2.08 — 2.14) Обычно их располагают в местах с действием наименьшего изгибающего момента и перерезывающей силы. Расположение рабочих швов должно содержаться в самостоятельно разрабатываемом проекте производства работ (ППР) и должно согласовываться с организацией, выпустившей общий проект строительства. Иногда рабочий (холодный) шов бетонирования по расположению совпадает с положением деформационных швов, усадочных или температурных швов. Иногда швы устраивают в местах угловых сопряжений, например, стены и пола, потолка и стены, колонны и ригеля. В нужных случаях требуется обеспечить гидроизоляцию и герметизацию стыка с использованием:
● цементных, в том числе безусадочные и расширяющиеся, применяющиеся путем образования борозд, штроблений, устройства закруглений и галтелей;
● обмазочных материалов на полиуретановой, эпоксидной, акриловой основе с использованием металлических и стеклополимерных мелкоячеистых сеток;
● инъектирования составами на основе полимерных смол и компаундов, заполняющих стыки, швы и трещины;
● набухающих от воздействия влаги бентонитовых шнуров;
● силиконовых атмосферостойких герметиков, гидрошпонок, закладываемых в шов перед продолжением бетонирования.

Назначение

Одно из главных предназначений холодных (рабочих) швов бетонирования в том, что они должны обеспечивать недопущение каких-либо перемещений отдельных участков монолитной железобетонной конструкции относительно ее запроектированных граней и плоскостей. Иногда устройство такого шва может быть связано с технологией приготовления бетонной смеси и последующей эксплуатации монолитной строительной конструкции.
Устройство рабочих (холодных) швов при монолитном бетонировании позволяет при бетонировании максимально улучшить характеристики используемого для заливки бетона, и снизить деформационные нагрузки и напряжения, воздействующие на конструкцию при ее дальнейшей эксплуатации.

Порядок устройства холодных (рабочих) швов при монолитном бетонировании

Для того чтобы структура ранее уложенной бетонной смеси при начале схватывания не разрушалась от воздействия ручных и электромеханических инструментов, используемых при укладке, следующий этап бетонирования можно начинать только тогда, когда предыдущий участок наберет прочность не менее 1.5 МПа (приблизительно 15 кг/см²), измерить которую можно измерить каким-либо подручным средством неразрушающего контроля прочности бетона — молотками Шмидта, Кашкарова, Физделя.

Для продолжения бетонирования с устройством правильного холодного (рабочего) шва нужно придерживаться следующей последовательности выполняемых операций:

Очистить поверхность «старого» бетона от покрывающей ее пленки (схватившегося цементного молока), а также наносных мусора, грязи, масел, снега и льда. Это можно сделать при помощи водяной или воздушной струй, с использованием ручных, механических (зажимаемых в дрель) металлических щеток, корундовых или алмазных шлифовальных кругов или фрез. Иногда рекомендуется при завершении бетонирования предыдущего этапа, при неизбежности по тем или иным причинам образования рабочего (холодного) шва, для снижения трудоемкости при выглаживании и очистке, накрывать его горизонтальную поверхность выравнивающими и гладкими досками, пластиком, фанерой, естественно, удаляя их перед бетонированием следующего этапа
После очистки и обеспыливания стыковых поверхностей, их обрызгивают водой
Накрывка цементно-песчаным раствором, толщиной до 3 сантиметров, для выравнивания заполнения неровностей. В воду для затворения этой цементно-песчаной выравнивающей стяжки для улучшения сцепления, адгезии и гидроизоляции часто добавляют водоэмульсионные и вододисперсные составы винилацетатов, акрилов, латексов на бутадиенстирольной основе.
Бетонирование новым бетоном выполняют послойно, следя за тем, чтобы он без зазоров и пустот прилегал к опалубке и обволакивал стальную арматуру и закладные детали (при их наличии).
При укладке обязательно послойное уплотнение глубинными вибраторами на гибком вале. Толщину каждого слоев принимают не более 1.25 длины вибробулавы. Вибратор должен на 10…15 сантиметров проникать в предыдущий слой для того, чтобы не допускать четкой границы между ними.
Если проводится бетонирование массивной конструкции (например, плиты фундамента), оно может быть выполнено ступенями.
Длительность укладки каждого последующего слоя не должна быть больше времени схватывания слоя предыдущего. Время бетонирования и перекрытия каждого слоя в соответствии с рекомендациями строительной лаборатории по контролю качества, наблюдающей за процессом строительства, назначают исходя из температуры окружающей среды и характеристик заливаемого бетона.

Если после выемки вибратора из уплотняемого бетона остаётся незатягивающееся углубление, свидетельствующее о начале его схватывания, бетонирование приостанавливают для устройства следующего холодного (рабочего) шва.

Холодный шов при бетонировании выполняют довольно часто при наличии определенных условий и необходимости. Так, в ходе реализации монолитных работ с использованием бетонного раствора заливку производят горизонтально слоями одинаковой толщины. Обычно укладку бетона осуществляют непрерывно, перекрывая слои до схватывания.

Когда же объемы работ слишком большие и бетонируют с перерывами, перекрытие уложенного раньше слоя следующим делают лишь после набора монолитом нужной прочности. В таком случае актуально выполнение холодных швов в зонах соприкосновения уложенных в разное время слоев. Этот шов еще называют рабочим и при условии соблюдения технологии его создания, а также при наличии прямой необходимости такой вариант позволяет сохранить прочность бетона и основные характеристики конструкции.

Рабочий шов бетонирования чаще всего делают там, где сложно или невозможно осуществлять заливку непрерывно: обычно это большие площади, требующие временных и трудозатрат на монтаж опалубки и арматурного каркаса. Продолжительность укладки бетона всегда ограничивается временем начала схватывания смеси в уложенном ранее слое.

Оптимальное время перекрытия слоев определяют в условиях строительной лаборатории, точный показатель зависит от погодных условий, специфики цемента, температуры и влажности окружающей среды. Если строительная смесь укладывается с перерывами, возобновлять работы можно лишь при наборе слоем прочности более 1.5 МПа с выполнением рабочих швов при бетонировании. Данная технология актуальна как в частном, так и в промышленном строительстве.

По своей сути рабочий шов – это всегда ослабленное место, но если сделать все правильно и в соответствии с требованиями СНиП, то такое решение поможет избежать проблем с нарушением целостности конструкции и понижением прочности из-за неодновременной заливки.

Благодаря устройству рабочего шва удается добиться максимальных характеристик бетона, снизить деформационные нагрузки, правильно уменьшить площади заливаемых участков. Технология заливки бетона не предполагает возможности заливки смеси слоями без проведения дополнительных мероприятий для обеспечения прочности и надежности.

Причины возникновения

Технология заливки монолита предполагает использование двух методов – непрерывной заливки раствора и укладки картами в виде отдельных блоков. Предпочтительный вариант – использование первого способа, обеспечивающего лучшие условия схватывания и твердения бетона.

Такая укладка предполагает пластичность нижнего слоя в момент заливки верхнего, что гарантирует хорошую адгезию, равномерный набор прочности и монолитность. Но реализовать метод удается далеко не всегда.

Ограниченное время рабочих смен, наличие перерывов в работе техники, спецтранспорта.
Временные затраты на монтаж арматурных каркасов, лесов, сборку опалубки.
Ограничение нагрузок на поверхность, которая еще не набрала достаточную прочность.
Бетонирование закладных деталей, вводов коммуникаций.
Обеспечение направленных деформаций изделий и элементов при нагружении.
Создание первым этапом горизонтальной части конструкции, вторым – вертикальной.

Большие перерывы в работе после схватывания раствора.
Нехватка опалубки, технологического оборудования, лесов.
Недостаточный объем бетона для заливки в один цикл.
Недоукомплектованность бригады работников.
Малая мощность техники, недостаточная квалификация кадров.

В случаях, когда избежать этого невозможно, швы бетонирования и места их расположения продумывают заранее. Желательно избегать возможности появления спонтанных швов, а заранее согласовывать их с проектировщиком, делать в соответствии с технологическими перерывами, соблюдать технологию. Запрещено выполнение таких стыков в конструкциях, где есть растягивающие усилия.

В чертежах холодный шов бетонирования обозначается выноской с его названием и указанием точных размеров от осей конструкции, здания. Кроме технологических, часто в конструкции делают деформационные швы, основная задача которых – компенсировать усадочные и температурные перемещения монолита бетона.

В получившийся зазор монтируют изоляционные полосы, специальные рейки либо шнуры. Эти стыки также обязательно выносятся на проектный чертеж с обозначением.

Недостатки рабочих швов

Избежать основных минусов обустройства холодных швов можно в случае учета их в проекте и правильного выполнения. Когда же устройство швов не предполагалось, но они получились спонтанно, могут появляться существенные проблемы.

В зоне стыка появляется ослабленный участок, что представляет опасность для ответственных и нагруженных конструкций, так как снижается несущая способность.
В микротрещины может попадать вода, провоцируя протечки и корродирование арматуры, самого бетона. Зимой вода замерзает и разрушает монолит.
Понижение водонепроницаемости, морозостойкости, механической прочности камня.
Значительное уменьшение срока эксплуатации конструкции/здания.
Наличие заметных дефектов на поверхности монолита.

В зоне стыка на поверхности бетона появляется точка внутренних напряжений с преобладанием растягивающих усилий. Бетон прекрасно работает на сжатие, а вот другие виды нагрузок выдерживает не так легко. Область шва деформируется постепенно, повышая риски разрушения всего здания или конструкции.

Ситуация становится еще более серьезной, если в холодные швы попадает вода. Она вымывает компоненты камня, ускоряет разрушение материала. Особенно это опасно в случаях, когда фундаментный монолит заглублен в почву, также есть риски для резервуаров, гидротехнических сооружений. Агрессивные вещества из грунта провоцируют химическую коррозию бетона.

Если холодные швы не предусмотреть в проекте или сделать не по технологии, попавшая вовнутрь вода также будет способствовать механическому повреждению монолита зимой за счет попеременных замораживания и оттаивания.

Расположение швов по СНиП

Нормы и правила выполнения холодных швов бетонирования прописываются в соответствующих документах. Основное требование такое: независимо от условий, шов не должен стать зоной концентрации напряжения. Расположение стыка должно быть выполнено перпендикулярно оси колонн, балок, любой плиты, других бетонируемых элементов/конструкций.

Для отдельных балок с выполнением шва в границах средней трети пролета.
Для монолитно объединенных с плитами балок крупных габаритов (стык делают на отметке 20-30 миллиметров ниже поверхности плиты).
Для колонн при условии, что стык находится на отметке низа капителей, прогонов, подкрановых балок либо верха фундамента.
Для массивов, сводов, арок, резервуаров, сложных конструкций, сооружений, где швы располагают в предусмотренных проектом зонах.
Для плоских плит, где шов можно обустроить в любом месте, но исключительно параллельно меньшей стороне плиты.

Идеальный вариант – это когда холодный шов совпадает с положением минимальной (нулевой) поперечной силы в конструкции монолита. Такое место находят при выполнении специальных расчетов (в эпюре сил поперечного типа).

При проведении расчетов вручную находят место пересечения эпюрой горизонтали (именно тут поперечная сила обычно стремится к нулю). При проведении расчетов с применением программ анализируют эпюры поперечных сил либо их цветных схем (так более наглядно).

На всех схемах и чертежах стык слоев бетона обозначают пунктиром. Чтобы более четко определить, делают выноску с названием «рабочий шов бетонирования». Схемы, указанные в чертежах, должны быть четко выполнены, изменять положение стыков запрещено. Все рекомендации и нормы указаны в СНиП 3.03.01-87.

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.

Обязательно очищают арматуру. Растворы, залитые в разных слоях, должны демонстрировать идентичные показатели и характеристики, основными из которых являются прочность и несущая способность.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
Меньшая адгезия между пластами бетона.
Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

непрерывную заливку бетона;
укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

ограниченное время рабочих смен;
перерывы в работе техники;
монтаж арматурных каркасов или лесов;
бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

длительных перерывов после схватывания смеси;
недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
малой мощности строительной техники;
недостаточной подготовки кадров;
неукомплектованности рабочих бригад.

Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
на поверхности остается заметный дефект;
уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Технология устройства

Холодный шов должен обеспечить плотное прилегание и сцепление слоев бетона. Препятствовать этому могут поверхностные загрязнения — мусор, снег или лед. Поэтому их удаляют.

Легкой поверхностной чистки недостаточно. Нужно разрушить цементную пленку, ухудшающую адгезию застывшего материала со свежим.

Для этого используют различные способы удаления поверхностного слоя на рабочих швах бетонирования:

механический с помощью ручных или электрических инструментов;
химический с промывкой кислотой.

Механическую обработку для обеспечения большего сцепления слоев проводят металлическими щетками с проволочной щетиной, фрезеровальной установкой, пескоструйным пистолетом, воздушным компрессором или струей воды.

При травлении кислотой действующим веществом выступают соляная, уксусная или ортофосфорная кислота. Они растворяют цементную пленку, открывают поры бетона. После обработки участок промывают водой.

Дополнительно по поверхности стыка наносят насечки или покрывают битумными, клеевыми или полимерными мастиками. Они повышают адгезию между схватившимся и следующим новым слоем бетона в несколько раз.

На место соединения укладывают усиливающую сетку из арматуры с мелкими ячейками. Эффективно применение оцинкованных шпонок с двумя рабочими сторонами.

Устройство холодного шва проводят по схеме:

Выбор места стыка согласно СП 70.13330.2012, где четко указаны возможные границы для колонн, плоских и ребристых плит, балок. Для полов, отмосток и других покрытий участок определяют исходя из технологии и объема бетона.
При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.

Если место шва заранее не было подготовлено, прорезают бетон вдоль стыка с помощью специальной машины с алмазным диском.

При устройстве температурных, изоляционных, усадочных и конструкционных швов особое внимание уделяют герметизации стыков. Применяют гидрошпонки, бентонитовые и гернитовые шнуры, набухающие профили. Они компенсируют подвижки бетонных массивов и одновременно препятствуют проникновению влаги.

Технология правильного обустройства стыков

Главное требование – будущие швы располагаются горизонтально или, в крайнем случае, вертикально. Их линия перпендикулярна оси колонн, стен или балок, плоскости полов, плит или перекрытий. Образования диагоналей (угловых холодных швов) при бетонировании избегают по ряду причин: от риска растрескивания всего монолита при незначительных вибрациях до сложностей при создании. Разметку ответственных объектов проводят согласно проекту, в частном строительстве он подбирается с учетом максимально возможного объема приготовленного и залитого раствора. Вне зависимости от типа конструкции: полов, стен или фундамента край делают ровным, допуски для закладываемых заранее швов регламентируют СНиПы.

Процесс обустройства грамотного холодного бетонного стыка проводится в следующей последовательности:

Выбор месторасположения будущего шва, заливка раствора до нужного уровня, трамбовка и выравнивание, набор прочности до 1,5 МПа. Обычно для этого требуется от 1 до 3 дней.
Очистка верхнего схватившегося слоя: металлической щеткой, фрезой или пескоструйным способом. Выбор метода зависит от имеющегося оборудования, самое чистое покрытие получается при обработке под давлением. Дешевле всего обходится очистка щеткой, но этот вариант подходит только для свежего бетона (в пределах недели).
Вымывание строительной пыли водой или с помощью компрессора. Перед следующим этапом шов должен хорошо просохнуть.
Усиление адгезийных свойств уже застывшей бетонной поверхности. Самый ответственный этап, лучшие результаты наблюдаются при совмещении нескольких методов обработки.
Заливка 2-3 см слоя бетона поверх шва для обеспечения лучшего контакта.
Бетонирование следующего участка (распределения раствора в опалубке до нужного уровня), при организации нескольких стыков все этапы повторяются.

Снятия выступившего цементного молочка недостаточно, без усиления адгезии застывшего бетона шов не выдержит нагрузок. Среди используемых способов и материалов выделяют:

Нанесение глубоких насечек по всей площади соприкосновения с помощью молотка, долота, болгарки или перфоратора. Этот метод выбирается при старых, давно схватившихся и ровных поверхностях. Такая ситуация возникает при возобновлении работ после длительного перерыва, бетонировании стяжки пола, пристраивании новой стены.
Обработка составами глубокого проникновения: грунтовкой, битумными или полимерными мастиками. Способ дорогой, но действенный.
Прокладка на стыке мелкоячеистой стальной сетки или иное армирование.
Размещение двухсторонней оцинкованной шпонки, выбирается при соединении двух массивных цельных участков.
Прокладка по горизонтали вдоль шва эластичной ПВХ ленты (гидрошкпонки) – рекомендуемая защита стен при бетонировании фундаментов, подземных конструкций, туннелей, гидротехнических сооружений и других объектов, постоянно контактирующих с водой.

Основные нюансы и рекомендации

Важно понять принцип – если необходимость в организации шва отсутствует, то стоит постараться его избежать. Забетонированные монолитные плиты или стены ленточного фундамента выдерживают более высокие нагрузки на разрыв как во время усадочных процессов, так и по ходу эксплуатации. При работе с большими объемами оптимальной считается техника ступенчатого бетонирования, согласно которой каждый слой заливается еще до схватывания предыдущего, с перерывом в пределах 2-5 часов (в жаркую погоду эти сроки сокращаются).

Многие проблемы решаются путем ввода добавок, замедляющих процесс гидратации, но их применение требует аккуратности.

При появлении незапланированного холодного шва вследствие ошибок при бетонировании проводится расшивка стыка и заделка полученного гидроизоляционными и герметичными материалами. Технология аналогична обустройству компенсаторных каналов на уже бывшей в эксплуатации поверхности: затвердевший бетон обрабатывается алмазными дисками до нужной глубины и тщательно расчищается перед закладкой эластичных шнуров или замазыванием мастиками. Оставлять их в исходном состоянии нельзя.

В любом случае закладка и обработка холодных швов заранее признана более эффективной, чем стягивание стыков забетонированной конструкции со слоями с разным временем схватывания уже в процессе эксплуатации. Большое внимание уделяется гидроизоляции краев, они нуждаются в защите от проникновения влаги. Избытки хорошо впитывают плотные материалы, такие как каучук, неопрен или пористая резина. Замазывать эти участки обычным цементным раствором недопустимо, чем эластичнее будет герметик, тем лучше.

Читайте также:

Холодный шов при бетонировании фундаментов

Места расположения

Назначение

Порядок устройства холодных (рабочих) швов при монолитном бетонировании

Причины возникновения

Недостатки рабочих швов

Расположение швов по СНиП

Технология устройства

Рекомендации

Особенность холодных швов

Правильное расположение холодных швов

Негативные последствия от образования холодных швов

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

Гидроизоляция холодных швов

Причины возникновения

Недостатки рабочих швов

Технология устройства

Рекомендации

Технология правильного обустройства стыков