Температурные трещины в кирпичной кладке

Обновлено: 07.05.2024

Кирпичная стена может пойти трещинами под действием разных причин: от осадки грунта под фундаментом до сильного механического воздействия на стену. Кирпич — прочный, химически стойкий, однако хрупкий материал; это обусловливает необходимость быстро выявить причину трещины и устранить повреждение, снижающее несущие характеристики здания или сооружения. «Моспроекткомплекс» проведёт Техническое обследование здания, установит степень разрушения и составит подробный технический отчёт, достаточный для принятия решения о целесообразности дальнейшего использования, укрепления или сноса здания.

Трещины в кладке кирпичных стен – причины

Первая и главная причина склонности кладки кирпичной стены к образованию трещин — непластичность кирпича. При всех своих положительных свойствах материал плохо выносит колебания, удары, растягивающие и сжимающие воздействия. При достижении нагрузкой определённой интенсивности твёрдая, достаточно однородная структура кирпича разрушается — и со временем микроскопические дефекты перерастают в полноценные трещины в кирпичной кладке.

К самым распространённым факторам, при появлении которых кирпичная стена может пойти трещинами, относятся:

Направленное механическое воздействие. Сильный удар по кирпичной кладке, постоянные сверление и штробление, специфические циклические нагрузки, связанные, например, со спортивными состязаниями или производственными процессами, приводят к постепенному или мгновенному образованию трещин.

Изменение температурно-влажностных условий. Кладка кирпичных стен, прочная в нормальных условиях, теряет исходные свойства при критическом повышении температуры (например, во время пожара) или влажности (после затопления или в постоянной сырости). Устранение этих условий не приводит к полному восстановлению свойств — и вероятность возникновения трещины в кирпичной кладке, подвергшейся негативному воздействию, существенно возрастает.

Неправильное распределение нагрузок. Смещение массы несомых строительных конструкций на одну сторону кирпичной стены приводит к перспективе к разрушению кирпича и появлению трещин, которые при сохранении неравномерности и в отсутствие ремонтно-восстановительных работ будут лишь разрастаться. Возникновение трещин в кладке кирпичной стены провоцирует и разноэтажность: надстройка над одной из частей сооружения дополнительных этажей или изначально неверно рассчитанные нагрузки.

Проседание фундамента и смещение грунта под ним. Трещины в кирпичной кладке могут появиться вследствие чрезмерных напряжений, вызванных изменением положения (обычно усадкой) фундамента, смещением грунта, например, по причине подтопления, а также комбинацией факторов.

Сейсмическое воздействие. Кирпичная кладка, испытывающая сильные сейсмические колебания, разрушается из-за непластичности кирпича. Трещины в этом случае обычно захватывают и фундамент здания, хотя последнее не обязательно.

Усадка здания. Трещины в кладке кирпичной стены могут появиться в начале эксплуатации, обычно в течение первых двух лет после сдачи. Это связано с резким увеличением массы здания в целом: пустая «коробка», включающая и кирпичную стену, весит меньше, чем отделанная и обустроенная жильцами или работниками. В частности, изменение массы сооружения связано с заливкой полов, отделкой стен, установкой мебели и бытового оборудования. Под влиянием возросшей нагрузки фундамент, даже оставаясь целым, несколько осаживается, а кирпичная стена, не приспособленная к деформациям, покрывается трещинами.

«Моспроекткомплекс» проведёт полное техническое обследование кладки кирпичной стены, выявит причины образования трещин — и установит, пригодно ли здание в текущем состоянии для эксплуатации.

Что делать с трещинами в кирпичных стенах?

Хотя установить, почему в кирпичной стене образовались трещины и насколько сильно они снизили несущие характеристики здания, можно только в ходе профессионального обследования, существуют эмпирические признаки, позволяющие понять, откуда началось разрушение кирпича. Чтобы понять, в каком направлении будут продолжать расти трещины в кладке кирпичных стен, нужно присмотреться к повреждению:

Если трещина разрастается снизу кирпичной кладки вверх, причиной с большой вероятностью может служить оседание фундамента. Трещины в кирпичной кладке, идущие вертикально, свидетельствуют о равномерной осадке; под наклоном или в разные стороны — о неравномерной.

Если трещина расширяется сверху кирпичной кладки вниз, можно предположить, что дело в повышенной нагрузке на перекрытия. Часто такие трещины локализуются близко друг к другу, а раскрытие их, то есть увеличение ширины, незначительно.

Если трещина находится на торце, есть вероятность, что кирпичная стена разрушается вследствие температурных перепадов.

Трещины, локализованные в одном месте, обычно вертикальные и очень редко — концентрические, свидетельствуют о направленном механическом воздействии на кирпичную кладку.

Перечисленные признаки нельзя считать стопроцентно правильным ответом на вопрос, почему в кирпичной кладке появились трещины; не следует также только на их основании выбирать способы усиления кирпичной кладки — работа, выполненная без рекомендаций специалистов, не позволит вернуть зданию требуемую безопасность.

Классификация трещин кладки кирпичных стен

По интенсивности распространения трещины, возникающие в процессе эксплуатации кирпичных стен, можно разделить на две категории:

Стабильные. В ходе долгого времени после выявления практически не изменяются в размерах, не меняют конфигурации, степень или направление расширения. Такие трещины менее опасны дл состояния кирпичной кладки и здания в целом; в зависимости от природы возникновения и величины они могут требовать усиления — или быть заделанными без дальнейших рисков. Стабильность трещин в текущих условиях не исключает их увеличения при новом действии на кирпичную стену неблагоприятных факторов.

Растущие (активные). На протяжении периода наблюдения такие трещины меняют свою конфигурацию, разрастаясь по кирпичной кладке в длину (реже) или увеличиваясь по ширине (чаще). Представляют большую опасность для кирпичной кладки и здания в целом, поскольку без должного наблюдения могут в короткий срок разрастись до сквозных отверстий. Расширение трещин этого типа обычно сопровождается осыпанием более не удерживаемых фрагментов кирпича.

По локализации трещины, пролегающие через кирпичную стену, можно разделить на:

Располагающиеся в пределах одного кирпича. Трещины этого типа могут быть простым дефектом, а кирпич, в зависимости от степени сохранности, иногда достаточно заделать и повернуть треснувшей стороной внутрь кирпичной стены.

Проходящие через два ряда кирпичной кладки. При небольшой ширине и отсутствии роста такие трещины не представляют опасности и могут быть заделаны с использованием монтажной пены и цементного раствора.

Проходящие через четыре ряда кирпичной кладки. Большое количество трещин этого вида позволяет говорить о неудовлетворительном или аварийном состоянии здания.

По степени проникновения трещины, возникающие в кирпичной стене, делятся на:

Поверхностные. Обычно это тонкие трещины, не заходящие дальше одного кирпича. Способствуют снижению механической прочности кирпичной кладки, однако не склонны к быстрому росту, не вызывают серьёзных проблем с теплоизоляцией.

Глубокие. Уходят вглубь кирпичной кладки на несколько слоёв. Нуждаются в немедленном обследовании и предотвращении дальнейшего разрастания.

Сквозные. Трещины, оставшиеся без контроля, могут расширяться и углубляться вплоть до сквозных проёмов. Эксплуатация здания в таких условиях признаётся полностью или частично невозможной. После проведения технического обследования принимается решение о возможности ремонтно-восстановительных работ, направленных на повышение несущих свойств кирпичной кладки и сооружения в целом.

По ширине трещины условно делят на две большие группы:

Узкие. Повреждения шириной до 5–7 миллиметров не представляют серьёзной опасности. После обследования их можно вычистить и заделать, залив монтажной пеной, а сверху покрыв цементным раствором.

Широкие. Повреждения шириной от 7 миллиметров также заделывают при помощи цементного раствора (с добавлением песка или кирпичной крошки), однако, в зависимости от состояния кирпичной стены, области, прилегающие к трещине, могут нуждаться в дополнительном усилении.

«Моспроекткомплекс» выполнит полноценное техническое Обследование строительных конструкций объекта, с установкой причин образования повреждений, оценкой их опасности для здания и сооружения и проведением необходимых прочностных Поверочных расчётов. Только так можно предотвратить дальнейшее распространение повреждений — и угрозу для здания в целом.

Последствия трещин в кирпичных стенах

Вследствие общего снижения несущих характеристик.

Из-за возможного нарушения работоспособности инженерных коммуникаций.

По причине нарушения тепло- и гидроизоляционных свойств здания.

К последствиям неконтролируемого роста повреждений можно отнести:

Частичное или полное обрушение здания, связанное с невозможностью выдерживать заданные нагрузки.

Выход из строя систем отопления, водо-, газо-, электроснажения, водоотведения.

Порчу ценного имущества или оборудования, вызванную как неблагоприятными температурными и влажностными условиями, так и падением строительных конструкций.

Травмирование или гибель людей, оказавшихся в зоне обрушения.

Все перечисленные последствия можно предотвратить: для этого достаточно регулярно проводить обследование объекта и, при выявлении дефектов или повреждений, принимать меры к восстановлению его целостности.

Заделка трещин в кирпичных стенах – во многих случаях недостаточная мера

После обследования и установления пригодности к дальнейшей эксплуатации часто необходимо не просто заделка трещин (подходит лишь только для косметических целей), а усиление объекта, помогающее восстановить утраченные прочностные характеристики. В числе методов укрепления можно отметить:

Фиксацию стальными скобами. Поперёк трещины размещают металлические полосы: в начале и конце, а также по центру. Для установки скоб в кирпичной кладке просверливают отверстия — достаточно далеко от места повреждения, чтобы не спровоцировать рост трещины.

Использование швеллеров. Стальные перемычки длиной порядка 1,3–1,5 метра поддерживают повреждённую кирпичную кладку и берут на себя часть нагрузки, препятствуя появлению новых повреждений. Швеллеры укладывают в штрабы, проделанные над верхней границей растрескивания.

Стягивание стальной арматурой. Предусматривает просверливание противоположных стен здания. В отверстия продевается стальной прут с резьбой на обоих концах; по мере расхождения стен гайки затягивают, придавая таким образом конструкции требуемую жёсткость.

Методы укрепления допускается комбинировать, например, устанавливать швеллеры внутри здания, а углеволокном усиливать наружные части конструкции.

Обследование кирпичных конструкций и оценка трещин – «Моспроекткомплекс»

«Моспроекткомплекс» выполняет техническое обследование зданий и сооружений, строительных конструкций, фундаментов в Москве и Московской области. В нашем распоряжении — всё необходимое для обнаружения и оценки опасности трещин оборудование, собственный автопарк, мобильная лаборатория. После визуального обследования и снятия замеров наши специалисты проведут необходимые поверочные расчёты и предоставят техническое заключение.

При необходимости «Моспроекткомплекс» разработает проект мер по усилению кладки кирпичной стены и прочих строительных конструкций с использованием современных методов и материалов. Обращайтесь — позаботьтесь о состоянии здания заблаговременно!

Скорее всего это температурно-усадочные трещины, если в кладке не были предусмотрены температурные швы

гадание на конечно-элементной гуще

этот дом после возведения долго стоял не заселённым. несколько лет, если не изменяет память. скорее всего не отапливался.
а коэффициент температурного расширения кирпича и железобетона отличается в 2 раза (у ж/б больше).
теперь посчитайте от -30 зимой до +30 летом на солнышке. хотя 15мм у вас всё равно не получится, больно уж много.
версия с водой в стенах тоже высоко вероятна.

п.с. по диагонали через перекрёсток две башни тоже все облупленные с вылетающими кирпичами в зоне плит. не умеют у нас нифига наружные стены проектировать =(

Тоже недавно обследовали и усиляли эркер из слоистой кладки - вываливался конкретно на улицу.
1. между облицовочным кирпичом и плитой перекрытия вместо зазора и герметика - ц.п. раствор
2. кроме того на участке не обнаружили гибких связей

Вобщем в ближайшие годы прибавится работы, не унывайте

что-то мне навевает, что эта трещина не в результате температурных деформаций. Изгибы кладки вокруг здания являются прекрасными компенсаторами деформаций. Сфотографируйте пожалуйста крупным планом трещину. Желательно на последних этажах. И проверьте соответствие высоты швов в кладке нормируемой. Предполагаю, что дело в вертикальных деформациях кладки в виду ее некачественного выполнения.

P.S. В кладке обычно температурные швы делаются вроде как с шагом около 90 метров по прямой. Тут думаю дело в неравномерной осадке кладки. Треснуло-то у консоли лоджии.

в кладке расстояние между температурными швами прописано в "каменном" СНиПе, так для воронежа оно 58 м. Но это в кладке. Облицовка имеет перепат температур значительно больше и более неравномерный. Поэтому швы должны быть чаще. Наш Граждан проект разработал альбом чертежей и утвердил его в не помню какой госинстанции. Так вот в нем швы делаются не дальше 10 м, а также во всех углах. Связи (гибкие) ставятся с шагом 500х500 по полю стены и с шагом 300 мм по всем свободным краям (периметр окон, дверей, верхний горизонтальный шов и все вертикальные швы. А считать повороты кладки олицовки компенсаторами не верно. Они наоборот концентраторы. Есть это и в одно из СТО, и по-моему, перенесено в актуализировванный СНиП. В данном случае меня удивляет расположение и характер трещины. В моей практике вертикальные были в под- и надоконной части(если перемычка из уголка), а в поле стены под 45 градусов.

в кладке расстояние между температурными швами прописано в "каменном" СНиПе, так для воронежа оно 58 м.

Помню. Чем ниже перепад температур и ниже марка раствора - тем больше расстояние. Да и еще дополнительные требования влияют. Полностью лень вспоминать, так как я в отпуске

Может быть. Только думаю, что это концентраторы не тех напряжений

Но в данном случае мне как и Вам трещина не нравиться, но по той причине, что она образовалась не по всей высоте. А только с 6-го по 20-й этаж.

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Паушкин А.Г.

На реальных примерах анализируются некоторые причины образования темпе-ратурных трещин в стенах современных кирпичных зданий. Проводятся расчеты, учитывающие конструктивные особенности зданий и состав стен.

TO A QUESTION ON FORMATION OF TEMPERATURE CRACKS IN BRICK WALLS

Some reasons of formation of temperature cracks in brick walls of modern buildings on real examples are analyzed. The calculations considering design features of buildings and structure of walls are carried out.

Текст научной работы на тему «К вопросу об образовании температурных трещин в кирпичных стенах»

К ВОПРОСУ ОБ ОБРАЗОВАНИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ТРЕЩИН

В КИРПИЧНЫХ СТЕНАХ

TO A QUESTION ON FORMATION OF TEMPERATURE CRACKS

А.Г. Паушкин A.G. Paushkin

На реальных примерах анализируются некоторые причины образования температурных трещин в стенах современных кирпичных зданий. Проводятся расчеты, учитывающие конструктивные особенности зданий и состав стен.

Как известно, кирпичные стены наиболее чувствительны к изменениям напряженного состояния и возникающие в них сквозные трещины, как правило, связаны с деформациями фундамента. Однако в ряде случаев во внешних стенах кирпичных зданий появляются трещины различной направленности, не связанные с неравномерными осадками или изгибом фундамента. Возникают эти трещины в отапливаемых кирпичных зданиях зимой при низких наружных температурах. Длина и ширина раскрытия таких трещин изменяется в зависимости от температуры внутри и снаружи здания. Появление этих трещин обусловлено некоторыми конструктивными особенностями, как самих зданий, так и составом и конструкцией кирпичных стен.

Так, например, при обследовании недавно построенного 4-х этажного кирпичного гаража были выявлены сквозные вертикальные трещины в самонесущих кирпичных торцевых стенах по центральной оси вблизи оконных проемов, в перемычках и над воротами. Раскрытие трещин неодинаково и достигло 0,5 см.

Здание гаража имеет форму прямоугольника, вытянутого в плане. Высота здания составляет 16 м, размеры в плане 84x31,5м. Высота этажей 3 м. Конструктивная схема здания - бескаркасная. Несущими являются три продольные стены. С торцов здания расположены самонесущие поперечные кирпичные стены. Между продольными и поперечными стенами по четырем углам здания выполнена перевязка. Стены не армированы. Кирпичные стены опираются на ленточные фундаменты. С внешней стороны здания к стенам примыкают лестничные клетки. Стены здания выполнены из силикатного кирпича марки М-100 на растворе М-100. Толщина стен 51 см (в 2 кирпича).

К конструктивным особенностям междуэтажных перекрытий следует отнести большую их длину - 15 м (суммарную длину перекрытия можно принять 30 м). Плиты перекрытия, выполненные из монолитного железобетона, опираются на несущие продольные стены.

Наличие длинных мощных железобетонных перекрытий и жесткое соединение продольных и поперечных стен приводит к тому, что вблизи торцевых стен более теплые перекрытия (которые находятся во внутренней отапливаемой зоне) стремятся расшириться в поперечном направлении здания, а в тоже время, охлаждаемые наружным морозным воздухом торцевые самонесущие стены стремятся уменьшить свою длину, но им препятствует это сделать перевязка между внешними продольными и поперечными стенами, которая не дает торцевым стенам свободно деформироваться в горизонтальном направлении от температуры.

В зимний период, когда температура наружного воздуха достигает минус 30оС, а внутри здания поддерживается температура плюс 15°С, в торцевой стене возникают в горизонтальном направлении значительные растягивающие температурные напряжения.

Найдем расчетные характеристики кирпичной кладки из силикатного кирпича. Для кладки из кирпича М-100 на растворе М-100 по табл. 2 [1] расчетное сопротивление сжатию кладки Я = 1,8 МПа. Модуль упругости определим в соответствии с п.3.20-3.23 [1]. Определяем временное сопротивление сжатию кладки Ям=£Я=2-1,8=3,6МПа. С учетом коэффициента ползучести, принимаемого для силикатного кирпича равным трем, получаем значение модуля упругости: Е = 0,5Е0/3 = =0,5аЯм/3 = 0,5-750-3,6/3 = 450 МПа. Примем в дальнейших расчетах, что модуль упругости при растяжении равен модулю упругости при сжатии.

Определим приближенно величины напряжений и деформаций, которые возникают в торцевой кирпичной стене при условии полного запрещения в ней температурных деформаций (жестко защемленная по концам плита). Коэффициент линейного расширения кладки из силикатного кирпича по табл. 16 [1] а, = 1-10-5 град"1. При разности температур торцевой стены и плит перекрытий в 45°С в торцевой самонесущей стене в горизонтальном направлении возникают растягивающие напряжения о^Еа/^450-1-10^-45 = 0,20 МПа, величина которых превышает расчетное сопротивление кирпичной кладки при растяжении, равное 0,18 МПа (по табл. 11 [1]). Вблизи концентраторов напряжений (в углах оконных и дверных проемов) и по ослабленным сечениям может произойти разрыв кладки. После появления трещин нормальные напряжения в торцевой стене становятся равными нулю, а величина раскрытия трещин, при длине плиты перекрытия Ь = 30 м может достигать значений 5 = о-Ь/Е = 2,0-3000/4500 = 1,33 см. Конечно, трещины таких размеров отмечены не были, что можно объяснить тем, что полученный результат основан на предположении абсолютно жесткого соединения продольных и поперечных стен (что не совсем верно), к тому же обследование проходило, когда перепад температур уже не был таким большим (трещины закрылись).

На появление трещин в торцевых стенах влияет еще и тот факт, что центральная внутренняя продольная стена длиной 84 м, более теплая, чем две продольные наружные стены, расширяясь в продольном направлении, давит по оси на самонесущие торцевые стены, сдерживаемые по концам перевязкой. В результате этого воздействия они выгибаются наружу, образуя растянутую зону с внешней стороны.

Другим примером возникновения трещин от температурных воздействий является появление горизонтальных и вертикальных трещин во внешнем слое трехслойной кирпичной стены коттеджа в г. Болшево. 2-х этажный коттедж имеет размеры в плане 10,5x14,7 м. Конструктивная схема - бескаркасная, с внешними и внутренними стенами. Фундамент - свайный из железобетонных забивных свай, объединенных ленточным ростверком. Внешние несущие стены - облегченные, трехслойные, центральная

часть кладки заменена утепляющим материалом. Внутренний слой стены выложен в один кирпич из полнотелого глиняного кирпича, а внешний слой, толщиной в У кирпича - из семищелевого кирпича. Стены удовлетворяют новым повышенным требованиям к энергосбережению при относительно небольшой толщине. Для данного здания была использована колодцевая кладка, в которой две продольные стенки соединены между собой вертикальными диафрагмами (перевязка через ряд: пять ложков, один тычок, следующий ряд - кладка цепная без перевязки). Через десять рядов по вертикали имеется горизонтальная перевязка с прокладкой металлической сеткой. Диаметр арматуры сетки 2,5 мм с ячейкой 50 мм. Колодец между стенками имеет ширину 14 см и заполнен перлитом. Перекрытия выполнены из пустотных железобетонных плит, опирающихся на стены и на металлические двутавровые балки, передающие нагрузку на стены.

При визуальном осмотре обнаружены трещины в штукатурке внешнего слоя стены 2-го этажа и во внешнем слое стены 1-го этажа в ноябре, когда начался отопительный сезон. Трещины имеют преимущественно горизонтальное и вертикальное направление, проходят по всему периметру здания, включая его углы на уровне середины оконных проемов 2-го этажа. Ширина раскрытия горизонтальных и вертикальных трещин не превышает 0,2 см. Они стали заметны благодаря светлому штукатурному слою, нанесенному на внешнюю стену.

Рассмотрим, как могли появиться горизонтальные и вертикальные трещины. В процессе кладки температура с 2-х сторон стены была одинаковая, в то время как в отопительный сезон разница температур внутри и снаружи здания может достигать 60°С. При этом перепад температур совершается неравномерно, скачкообразно. Внешний слой стены, отделенный слоем теплоизоляции, промерзает полностью, а внутренний слой стены по всей толщине практически имеет температуру внутреннего помещения. При этом оба слоя жестко связаны горизонтальной и вертикальной перевязкой.

Определим величины температурных напряжений во внешнем слое стены при температуре с внешней стороны t = -35°С. Если принять, что температура внутри здания составляет +25°С, то перепад температур с внешней и внутренней стороны стены составит 60°С.

Примем марку кирпича М-100, марку раствора М-100. Тогда по табл. 2 [1] расчетное сопротивление сжатию кладки Я = 1,8 МПа. Модуль упругости определим в соответствии с п.3.20-3.23 [1]. Определяем временное сопротивление сжатию кладки Ям=£Я=2Т,8=3,6МПа. С учетом коэффициента ползучести, принимаемого равным 2,2, получаем значение модуля упругости: Е = 0,5Е0/2,2 = 0,5аЯм/2,2 = 0,5-1000-3,6/2,2 = =820 МПа. Примем в дальнейших расчетах, что модуль упругости при растяжении равен модулю упругости при сжатии.

Относительные температурные деформации наружного слоя стены в вертикальном и горизонтальном направлениях при полной возможности их реализации составили бы е = = 0,5'10"5-60 = 3,0'10-4. Если их запретить, то во внешнем слое стены возникнут растягивающие напряжения о = Ев = 820'3,0Т0"4= 0,25 МПа.

В соответствии с [1] (табл. 11) для марки кирпича М-100 расчетное сопротивление растяжению кирпичной кладки Я = 0,18 МПа. Температурные напряжения превышают расчетное сопротивление. Условие прочности не выполняется.

На самом деле внутренняя стена не полностью блокирует температурные деформации внешней стены, так как она обладает определенной податливостью, т.е. может сама деформироваться от действия внутренних сжимающих сил. Приближенную оценку напряженно-деформированного состояния трехслойной кирпичной стены мо-

жет дать решение статически неопределимой задачи, схема которой представлена на рис. 1. Внутренний слой (1) соединен с наружным слоем (2) посредством жестких связей по концам. Приравнивая их удлинения, получаем равенство N1l/EA1 + = N2l/EA2 + а,,21. Используя условие равновесия, записанное для вырезанной горизонтальным сечением нижней части N[+N2 =0, получаем растягивающее усилие в слое (1)

Такое же усилие, только сжимающее, имеет место во внутреннем слое (2).

В нашем случае площадь сечения слоя (2) оказывается примерно в четыре раза (учитывая пустоты в кирпиче наружного слоя) больше площади сечения слоя (2). При A2 = 4A1 растягивающие напряжения во внешнем слое будут равны 4/5 напряжений, которые были бы при полном запрещении температурных деформаций, т.е., а = N /А1= (4/5) EaAt = (4/5)- 820'0,5Т0~5'60 = 0,197 МПа. Однако и эта величина оказывается больше расчетного сопротивления кладки при растяжении. Условие прочности не выполняется.

Таким образом, возникающая в зимнее время разность температур внутри и снаружи кирпичного сооружения может привести при определенных условиях к развитию значительных температурных напряжений, результатом которых является образование трещин.

1. СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции.

1. SNiP II-22-81 Kamennye i armokamennye konstrukcii.

Ключевые слова: трещины, кирпичные стены, температура, напряжения, деформации, внутренние усилия

Key words: Cracks, brick walls, temperature, stresses, deformations, internal efforts

Рецензент: Акимов Павел Алексеевич, д.т.н. профессор ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета

Как бороться с трещинами в стенах? Откуда они взялись?

Проблема трещин, в особенности микротрещин в стенах домов – это очень распространённое явление и трагедий в этом нет. Продольные трещины на кирпиче характерно не только для длинных многоквартирных зданий но и для коттеджей. Почему для коттеджей тоже? Например, трещины в облицовочном кирпиче на фасаде. Ну одним из вводных тезисов - это применение облицовочного кирпича среднего качества. Такого как Белебеевского, Нижегородоского, Нефтекамского и проч.. Т.е. водоплоглащение и тепловое расширение таких материалов оставляет желать лучшего. У клинкерных, силикатных материалов такого, практически, не бывает. Но это уже вопрос вкуса и цены и совсем другая история (заказчики строительства сознательно идут на выбор материалов, наше дело их предупредить). Внесу поправочку, кстати, пока не забыл - неправильно залитая отмостка тоже частая причина возникновения трещин по фасаду.

Откуда берутся трещины в облицовочном кирпиче? Как правило, они возникают в связи с усадкой и УСУШКОЙ стен. Углы дома дают трещины чаще, так как там максимальная нагрузка (две стены давят в одно место). Хотя и по бетоной части фундамента бывают тепловые волосяные трещины.

Это обусловлено температурными колебаниями (сжатие или расширение). Также к трещинам приводит и игнорирование строительной технологии. Но это уже другие трещины. Всё, кроме последнего, совершенно нормально и естественно. Что нужно знать о трещинах? Для начала стоит оговориться: речь идёт о небольших, часто, волосяных, трещинах. Мы не говорим о трещинах, куда пролазиет палец.

Если дом уже начал разваливаться, то это совсем другая ситуация.

Усадочные трещины ещё часто называют волосяными из-за их маленького размера - до 4х мм. Чаще всего, такие подобные деформационные трещины просто беспокоят владельцев и портят внешний вид. То есть риска от них для здания никакого нет. А если они вам совсем не нравятся, можно просто сделать ремонт и освежить обстановку. Например выпилить старый треснутый кирпич и вставить в него новый, либо сделать пропил по всей высоте стены и прикрепить поверх нее декоративную полосу.

Усадочные температурные трещины

Давайте разберёмся с тем, как появляются конкретные трещины. Допустим, здание возводят из кирпича, кровли нет. То есть «коробка» стояла без крыши где-то около полугода. И кирпич будет в нашем примере керамическим, а фундамент – монолитным, из железобетонного ростверка с общим сечением 60 на 60 см. Вообще это довольно стандартный вариант для Уфы, если говорить конкретнее. Почва – глиняная (грунт тоже надо учитывать). Стены дома в длину – до 12,5 м. При таких размерах деформационные швы не предполагаются, потому что они появляются, когда речь идёт о здании длиной 15 метров или больше, да и не красиво это..

А частные коттеджи с подобными размерами почти не попадаются. Где появляется трещина? По центру оконного проёма, видна на облицовочном слое. Да, армированный пояс с сечением 40 см на 25 тоже имеется. При внимательном изучении становится понятно, что внутренняя кладка, армопояс и фундамент целы. Трещина возникла на облицовочном слое. Что случилось? На самом деле всё просто: стена начала расширяться из-за изменения температуры. Давление привело к появлению трещины, причём они возникают в самых слабых местах. И это чаще всего – оконный проём или угол.

К такой деформации приводят разные линейные размеры стен. Кроме того, может отличаться температура (южная и северная часть дома, есть ветер и нет). В зимнюю пору длина стены стандартного коттеджа 12 метров длинной уменьшается до 2 см. А летом идёт обратный процесс.

Керамзитоблоки, газобетонбэссер блоки, кстати, распрастраненные материала, имеют в три раза больше тепловое расширение, чем глинянный кирпич. Но это уже тепловые трещины вокруг окон и углах внутри дома, а это уже отдельная история связанная с нерегулярным отоплением внутри. О ней в другой раз.

На южной стороне участка стена дома способна раскалиться на солнце до 60 градусов по Цельсию. Причём это далеко не предел. Однако сильнее всего прогревается именно слой облицовки, который и расширяется настолько, а вот внутреннюю кладку происходящее не до такой степени затрагивает. Хотя, если мы говорим о керамзитобетонных блоках, то и в них образуются деформационные усадочные температурные трещины. Причем было замечено, что ровно на каждые шесть метров единого куска стены. В связи с образующейся разницей появляются температурные трещины.

Всё усугубляется ещё и тем, что между облицовкой и внутренней кладкой находится теплоизоляционный слой. Впрочем, штамповка, а также кладочная сетка будут удерживать конструкцию. Однако при этом они же создают внутреннее напряжение при разных показателях температуры и линейного размера стен.

Также не стоит забывать про армопояс. Если он предусмотрен, конечно. Поскольку крыши ещё нет, то эта часть конструкции тоже будет сильно прогреваться. Бетон в длину увеличивается ещё больше, чем кладка из кирпича. А расширение армопояса в результате выдавливает слабейшее место, то есть проём двери, место сочненения стен или окна.

Решение проблемы трещин в стенах.

Избежать таких проблем можно: для этого нужно сделать температурные швы у зданий с длиной стены от 8 м. Дело в том, что температурные скачки достигают 30 градусов летом, то есть они очень серьёзные. Причем, это в тени, а на солнце стена нагревается и до 60 градусов. Мы живём в мире неустойчивого климата, где с каждым годом перепады становятся всё сильнее, постоянно бьются новые рекорды по той же температуре. И это всё нужно учитывать при строительстве.

Но еще раз! Такие швы не совсем красиво смотряться и может быть естственные усадочные температурные швы смотряться лучше (каждый делает свой выбор).

Однако здесь возникает эстетическая проблема: температурные швы некрасиво смотрятся. Их сложно спрятать, трудно как-то обыграть. То есть большинству заказчиков просто не нравится, как выглядит такой дом. Но приходится выбирать что-то одно: или трещины, или же шов. Зачастую просто тонкая трещина, доставляет меньше неудобств, чем созерцание деформационного шва. Как решить проблему в этой ситуации?

Пока нет кровли, есть 2 варианта. В первом случае нужно аккуратно разобрать кладку облицовки и всё переделать. То есть заменить то, что треснуло. Внешне выглядеть будет лучше, но общая картина от этого не поменяется, потому что стены всё равно станут расширяться, вопрос с климатом тоже не решится.

Конечно, после монтажа кровли есть шанс, что нагрев стен несколько уменьшится. Но вообще чаще всего это просто откладывание появления тех же трещин. Второй способ – сделать шов. То есть нужно порезать кладку прямо по линии трещины, только бережно, осторожно, ровно.

Всё это заполняется специальным герметиком или же особой лентой. Трещины не будет, вместо неё появится шов, который станет то увеличиваться, то уменьшаться. Сказывается ли это на прочности дома? Очень часто такой вопрос можно услышать от владельцев. Нет, никаким образом. Перемычка и само здание будут стоять крепко, срок службы дома тоже не уменьшится. Но оконный проём – самое любимое место для появление тепловых трещин.

Её можно с самого начала избегать. И оптимальным вариантом как раз и будут температурные деформационные швы. Причём тут нужно обновлять нормативы. Старые не рассчитаны на такие температурные пределы и на колебания. Хотя, возможно, всё дело в слабом качестве кирпича, которое снижается буквально ежегодно. Одним словом, лучше всё предусматривать заранее. Такая профилактика помогает бороться не только с температурными трещинами, но и с усадочными. Но еще раз скажу, что по мне, так я бы лучше не обращал внимание на волосяные трещинки, чем смотрел каждый день на заранее сделанные широкие щели в кладке, закрытые декоративными планками.

Сложно ли делать температурный шов для деформации?

Тут ничего слишком сложного нет, всё довольно просто, практически элементарно. Его конструкция подробно расписана в Интернете: есть схемы, разные виды и т. п. Некоторые делают обычный вертикальный. Другие предпочитают идущий зигзагом. Он охватывает больше пространства и рассчитан на крупные объекты. Но вообще вертикального достаточно, к тому же он внешне лучше выглядит.

Сформировать его тоже проще: меньше риска допустить какую-то серьёзную ошибку. Да и проблем заделать деформационной лентой или же герметиком не будет. Особой подготовки от рабочих тоже не потребуется. Заполнять, кстати, такие швы можно специальными герметиками в виде лент. Внешне они ещё напоминают колбаски. Их довольно легко закладывать в образующуюся пустоту.

Однако в строймагазинах такие до сих пор трудно найти, потому что температурные швы обычно делают в промышленном строительстве, а не в частном. То есть доставать герметики нужно либо у тех, кто работает с крупными подрядчиками, либо прямо на самих объектах. У поставщиков иногда можно найти остатки. Оптимальным вариантом будет эластичный герметик, который одинаково хорошо подходит как для кирпичной стены, так и для бетонной.

Уход за деформационными швами

Нет ничего вечного. Швы, как и всё остальное, требует за собой уход. Герметик может высохнуть, уплотнитель тоже изнашивается. Если изначально грамотно подобрать материал, то его хватит примерно на 10 лет. Вообще задача герметика – не допустить попадания внутрь воды, помимо прочего. Зимой она застынет, лёд начнёт разрывать кирпич или же бетон. Кроме того, если забыть о герметике, стены начнут промерзать. А это чревато более серьёздными проблемами, чем те, которые связаны с трещинами.

Вообще проверять состояние швов желательно где-то 1 раз в 2-3 года. Если они заделаны качественно, то чаще лазить туда не нужно, потому что вы можете нарушить герметичность слоя. А это приводит и к попаданию воды, и к появлению плесени, и к другим неприятностям. Многих также интересует, не станут ли температурные швы «мостиком холода». На самом деле нет, если всё грамотно сделать и правильно подобрать уплотнитель. Причём вы можете потом, после окончания работ, пройтись с тепловизором и всё проверить.

Но швы иногда действительно начинают упускать тепло. Это как раз связано с нарушением герметичности ленты или другого состава. В таком случае их нужно ещё раз повторно обработать.

Вообще же каждое здание – строго индивидуально. Тут нет общих рецептов. У 50 процентов коттеджей вообще не появляются трещины такого рода.

В общем случае трещины возникают тогда, когда существует препятствие свободным деформациям укорочения при падении температуры воздуха. Таким препятствием обычно являются подземные конструкции (фундаменты и стены подвала), сезонный перепад температуры которых намного меньше, чем перепад температуры надземных стен.

В этом случае в надземных стенах возникают большие растягивающие напряжения, которые и приводят к образованию трещин в ослабленных сечениях — в местах расположения проемов, слабой перевязки швов, плохого заполнения вертикальных швов и т. п.

Причем, чем ближе к подземным конструкциям, тем выше напряжения, поэтому трещины начинаются обычно с нижних этажей.

В отапливаемых зданиях температурные трещины, как правило, являются поверхностными и опасности для несущей способности не представляют. Если же они становятся сквозными, то главную причину нужно искать не в температурных деформациях, а в депланации сечений. Куда чаще температурные трещины образуются в «долгостроях» – в домах, простоявших одну или несколько зим без отопления.

Более опасные трещины, с шириной раскрытия до нескольких сантиметров, образуются в протяженных зданиях при отсутствии в них деформационных швов. Трещины рассекают продольные стены по наиболее слабым сечениям – в местах расположения внутренних проездов и оконных проемов (рис. 1).

Они ослабляют кладку под опорами балок, плит и перемычек и способны привести к обрушению этих конструкций.

Лечение подобных трещин обычными методами – зачеканкой или инъецированием – практически бесполезно (трещины «дышат» при изменении температуры наружного воздуха), а меры по защите помещений от проникающего холода весьма дорогостоящи, не говоря уже о мерах по усилению стен. Как ни редок подобный брак, но в практике строительства он, увы, встречается.

Рис.1. Температурная трещина в наружной стене.

Некоторым особняком стоят полномонолитные бескаркасные дома, в стенах которых температурные трещины возникают в результате внутренних напряжений (особенно больших в зимнее время), вызванных термообработкой монолитного бетона.

Такие трещины практически не влияют на прочность конструкций и жесткость здания, однако они нарушают герметичность наружных стен. С этой точки зрения более целесообразно наружные стены в монолитных зданиях выполнять навесными или самонесущими на гибких связях.

Читайте также: