Устройство температурных швов в бетонном покрытии

Обновлено: 03.05.2024

Температурный шов – это деформационный шов в бетонной конструкции или основании. Наружный температурный шов-разрез разделяет дом на расчетные секции, в целях защиты материала стен, фундаментов и т.д. от деформаций в результате изменений температур бетона. Температурные швы обычно выполняют комбинированно с усадочными и компенсирующими сдвиги отдельных участков постройки в результате подвижек грунтового основания (сезонные осадки-пучения грунтов, как известно, ни предсказуемыми, ни равномерными быть не могут). Другие комбинации деформационных швов, к которым относятся и температурные, делают в целях разгрузки монтажных стыков между отдельными сборными элементами дома. Стыки должны сопротивляться не только поперечным и продольным напряжениям, но самым опасным – скручивающим, поэтому узлы стыков разрабатывают с деформационными швами. Расположены деформационные швы монтажных стыков на участках примыканий: бетонный пол с колоннами, маршами лестниц, пандусами и бордюрными камнями. А также и на любых участках конструкции, где есть излом плоскости или «ступенька» - например, перепад высот стяжки или плиты.

Температурные швы являются компенсационными, относятся к условно-эластичным и не имеют никакого отношения к усадочным швам и рабочим (технологическим или холодным) швам бетонирования. Совмещение температурного и усадочного шва всегда индивидуально и выполняется различно для массивного монолита, плит и стяжек.

Чтобы не запутаться в обширной терминологии: для упрощения классификации швов нужно подразделять их по нагрузкам и воздействиям на конструкцию, которые эти швы должны компенсировать.

Температурно-усадочные швы

Температурно-усадочные швы – это совмещение деформационных швов различного назначения в один, когда это возможно. Все температурно-усадочные швы обязательно герметизируют.

Усадочный шов

Усадочный шов фрагментирует конструкцию (плиту), при этом разрез никогда не доводят до нижней грани плиты. Усадочные напряжения в бетоне велики, и если не разгрузить плиту, то бетон не просто растрескается, а может стать непригодным к дальнейшей эксплуатации (или потребуется сложный дорогостоящий ремонт, установка пакеров и инъекции) из-за ряда глубоких сквозных трещин в напряженных зонах. Усадочный разрез делают по расчету – на часть высоты плиты, тем самым ослабляя рабочее сечение. «Где тонко, там и рвется»: усадочная трещина пойдет предсказуемо в глубину реза и не выйдет на загерметизированную поверхность конструкции. Усадочные швы часто совмещают с другими швами, в этих случаях может не быть ни трещин, ни разломов. Усадочные швы – это компенсаторы деформаций в массивах ж/б конструкций. Благодаря усадочным швам происходит компенсация деформаций усадок. Например, когда бетонная стяжка схватывается, она в силу физических факторов не может твердеть и терять влагу совершенно равномерно. Стяжку режут на карты – квадраты расчетной площади (в самых простых случаях для армированных стяжек это карты 6*6 м, если размер стяжки меньше – шов не нужен), и предусмотренные разрезы исключают появление непредусмотренных трещин.

Усадка бетона

Усадка бетона, или изменение объема забетонированных конструкций, начинается сразу же после завершения укладки бетонной смеси, продолжается в течение схватывания и твердения бетона и не всегда заканчивается после набора прочности - до нескольких месяцев и даже дольше. Потеря в объеме в результате усадки обычно находится в пределах 1-1,5%, это незаметно на глаз, но тем не менее может привести к растрескиванию бетона, отслаиванию поверхностного слоя и резкому снижению долговечности постройки - если не приняты меры по компенсации усадочных деформаций. Особенно опасны усадки бетона для несущих конструкций фундаментов, стен, перекрытий и т.д. Нормы допускают процент усадки, равный 3% для тяжелого бетона, или 0,4 мм/метр линейной конструкции. Уменьшение объема массивных конструкций вследствие усадки обязательно следует учитывать при бетонировании.

Величина усадки бетона зависит от многих факторов:

От количества цемента – прямая зависимость;
От вида цемента: высокоактивный и глиноземистый цемент даст большую усадку по сравнению с портланцементом;
От водоцементного отношения – чем больше воды в бетонной смеси, тем сильнее будет усадка;
От вида заполнителя: чем пластичнее заполнитель, тем меньше усадка;
От удельного веса и крупности заполнителя: чем плотнее и крупнее заполнитель – тем меньше усадка. Бетон с пористым крупным заполнителем и песком мелкой фракции даст большую усадку.
От качества уплотнения бетонной смеси при заливке. Вибро-уплотнение дает плотную упаковку зерен мелкого и крупного заполнителя и минимизирует пустоты, вследствие этого и усадка бетона намного меньше. Укладка с некачественным уплотнением приводит к усадочным трещинам в конструкции.

Процесс усадки бетона делится на стадии:

Первая усадка – пластическая, начинается уже при заливке смеси в опалубку и продолжается, пока вода испаряется из растворной смеси. Если не принять мер ухода за бетоном, не увлажнять и не защищать поверхности конструкций от солнца, ветра и излишнего тепла, то можно получить критическую усадку уже через 6-12 часов – до 4-5 мм/м, что приведет к образованию крупных поверхностных трещин. Что касается влаги, уходящей из жидкого бетона через неизолированную деревянную опалубку, из не укрытых грузовых и приемных емкостей, при слишком долгой перевозке смеси в жару и так далее – все эти нарушения технологии бетонирования приводят к снижению итоговой прочности конструкции, а в частности - к увеличению усадки. Компенсировать потерю воды можно пластификацией, но не превышая дозу реагента согласно инструкции. Разбавлять бетон водой для возвращения ему пластичности - значит увеличить усадку и снизить прочность. Пластическую усадку несложно уменьшить, но вторая стадия усадки необратима.

Вторая усадка – аутогенная, проходит в бетоне во время твердения и набора прочности. В защищенном бетоне величина этой усадки невелика – до 1-2 мм/м, но для массивного фундамента или стяжки — это достаточно серьезно. Чтобы предотвратить образование микротрещин, выполняют усадочные швы. Кроме того, бетонирование массивов в жару – это риск «запарить» бетон, поскольку при гидратации идет сильная экзотермия, что в итоге (если не охлаждать массив) даст внутренние напряжения в бетоне и трещины в конструкции. Снизить усадку можно и нужно, оптимизируя процесс укладки и ухода за бетоном. Оптимально - совмещать рабочие и усадочные швы.

Усадкой «при высыхании» современных бетонных конструкций обычно можно пренебречь. Но старое правило – заливать фундаменты и давать им выстояться около года – вовсе не архаизм, многие частные строители так и делают: заливают ленту или плиту весной, зимой бетону уже не грозят деформации и следующей ранней весной удобно начинать кирпичную кладку. Снижает усадку и армирование, и точный подбор состава бетона, и грамотное введение пластификаторов одновременно с уменьшением количества воды в бетоне.

Несколько «усадочных» нюансов:

Если в составе вяжущего много извести, то сильную поверхностную усадку может дать карбонизация.
Тяжелые бетоны дают меньшую усадку, чем легкие и пористые.
При зимнем бетонировании не обойтись без антиморозных добавок, и нельзя забывать, что они могут способствовать увеличению усадки. Бесконтрольно пластифицировать бетон тоже нельзя, любая присадка должна быть в нормативных пределах по технической характеристике.
Укладка смеси с тщательным вибрированием или штыкованием смеси значительно уменьшает усадку бетона. Уплотнять бетон можно любым способом: вибратором или садовой лопатой – главное эффективно выгнать воздух из смеси. Уплотнять заканчивают не раньше, чем прекратится появление воздушных пузырьков и на поверхности не появится цементное молочко.
Уход за бетоном: уложенный бетон должен быть влажным, оптимально 70-75% влажности, это снижает усадку.
Чем больше массив конструкции, тем больше значение усадки. На малых формах усадка незаметна и практически безвредна.
Усадка неармированных конструкций больше, чем усиленных армокаркасами.
Вовремя (при замесе) введенная пластификация снижает усадку, добавка пластификатора при форс-мажоре, например, чтобы реанимировать бетон на четвертом часу его жизни в миксере – увеличивает усадку и снижает прочность итогового бетона.

Экстремальные условия работ, зимнее и летнее (в жару) бетонирование, пренебрежение технологией приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси приводят к увеличению усадки и снижению прочности бетона.

Конструкция температурного шва

Устройство и конструкция температурных швов имеют свои особенности, отличающие эти швы от деформационных швов других видов. Например, в здании температурный шов делит весь надземный объем, но «не трогает» фундаментную часть: в грунте сооружение защищено от резких температурных перепадов. В бетонных полах и стяжках температурный шов оптимально совмещать с усадочным, а если технология и процесс частной стройки на нужном уровне – то и с конструкционным (рабочим) швом бетонирования.

Расстояние между температурными швами

Шаг температурно-усадочных швов рассчитывают исходя из вида бетона, массивности и протяженности конструкций, климата и условий работы и еще многих факторов. Этот шаг может быть меньше 0,5 м в бетонной стяжке узкого коридора, и до десятков метров в сборной ж/б конструкции. Таблица 10.2.3 СП63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции, исключительно для примера:

Температурный шов в бетоне

Для того, чтоб компенсировать нагрузки от подвижек грунтового основания и постройки относительно отмостки, делают температурный шов. Например, разделение отмостки и ее гибкая привязка с фундаментом будут демпфировать нагрузки, и отмостка не будет подвергаться критическим деформациям и прослужит долго. Пример: классический температурно-усадочный шов в бетоне:

Как правило, возводимые бетонные и железобетонные конструкции бетонируются отдельными сопрягаемыми между собой участками. Разбивка конструкций на блоки (или карты) бетонирования проводится как по конструктивным, так и по технологическим соображениям. Конструктивная разбивка призвана обеспечить направленную деформацию отдельных участков конструкций и сооружений, а технологическая учитывает неизбежные перерывы в работе, общую организацию работ, возможности используемых механизмов и пр.

Деформационные швы можно подразделить на осадочные, температурные и усадочные.

Осадочными швами разделяют элементы сооружений, воспринимающих различные по величине и характеру приложения нагрузки там, где неразрезность конструкции не предусмотрена проектом. Так, осадочные швы отделяют колонны и фундаменты под оборудование от примыкающих к ним полов. Осадочные швы могут быть образованы обмазкой зоны примыкания конструкций битумом, установкой в зоне стыка деревянной разделительной прокладки и т.п. Ширина осадочного шва должна быть возможно меньшей — 7—10 мм.

Температурные швы обеспечивают возможность сжатия и расширения отдельных зон сооружения при охлаждении и нагреве без коробления и трещинообразования. Такие швы устраивают для распластанных (дороги, аэродромы, откосы каналов) и протяженных (подпорные стены) конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе. Температурные швы устраивают также в массивных конструкциях (плотины, крупные фундаменты), подверженных экзотермическому разогреву при твердении бетона. Расстояние между температурными швами расчетное, а местоположение швов указывается в проекте сооружения. Шов расширения предусматривает устройство зазора между картами бетонирования, заполняемого легко деформируемым материалом, предотвращающим проникание в шов влаги и мусора.

В массивных сооружениях температурные швы не подразделяют на швы сжатия и расширения. Основным требованием к конструкциям швов массивных гидросооружений является обеспечение их водонепроницаемости. С этой целью в шов закладывают специальные противофильтрационные шпонки из нержавею¬щего металлического листа или шпонки из пластического водонепроницаемого материала (битума, асфальта и т.п.).

Усадочные швы необходимо предусматривать в протяженных и в массивных конструкциях для предотвращения неупорядоченного трещинообразования при усадке твердеющего бетона. Таким образом, цель их устройства аналогична цели устройства температурных швов сжатия. В отличие от последних усадочные швы необходимы и при постоянной температуре эксплуатации конструкций.

Ядро массивных элементов находится в стабильном влажностном режиме и не подвержено усадке, которая развивается только в поверхностных зонах. В связи с этим считают, что температурные швы гидросооружений выполняют роль температурно-усадочных. Усадочные швы в тонких монолитных стенах следует устраивать не реже чем через 5—6 м по длине, а также в местах изменения сечения или высоты стены. Обязательно устройство усадочных швов в стенах вблизи углов.

Усадочные швы в бетонных полах устраивают через 6—12 м. Боковые грани продольных швов покрывают битумом. Поперечные швы делают с “замком”, либо надрезая покрытие на 1/3—1/5 толщины аналогично тому, как это делают для температурных швов сжатия. Надрезы бетонных покрытий можно производить, погружая в свежеуложенный бетон на необходимую глубину стальную полосу и извлекая ее после начала схватывания.

В последние годы с появлением эффективного камнерезного оборудования расширяется практика нарезки швов по затвердевшему бетону. В образо¬ванные надрезом пазы заливают горячий битум или заполняют эффективными полимерными материалами, сохраняющими высокую эластичность во времени и обладающими высокой адгезией к бетону стенок шва. Такой способ устройства швов обеспечивает их высокое качество.

При разбивке конструкций на блоки (карты) бетонирования по возможности следует устраивать швы, выполняющие сразу несколько функций. Так, температурный шов расширения выполняет одновременно функцию шва сжатия. Конструкции швов сжатия и усадочных швов сходны, поэтому часто устраивают совмещенные температурно-усадочные швы. Температурные швы расширения удобно совмещать с осадочными швами.

Рабочие швы являются сугубо технологическими. Рабочие швы часто называют строительными, либо швами бетонирования. Их устройство вызвано неизбежными остановками бетонирования из-за всевозможных организационных (окончание рабочей смены, поломка оборудования, нехватка материалов и т.п.) и технологических причин (необходимость монтажа вы¬шележащей арматуры, перемонтаж лесов и опалубки, ограничение нагрузок на поддерживающие конструкции и т.п.).

В отличие от деформационных швов, в рабочем шве должны быть исключены перемещения стыкуемых поверхностей относительно друг друга. Число рабочих швов должно быть минимальным. Поэтому перерывы в бетонировании следует делать в местах деформационных швов, что не всегда удается.

Рекомендации по величине допустимого интервала перекрытия слоев бетона до образования рабочего шва весьма расплывчаты и противоречивы. Так, в различных источниках предлагается, чтобы этот интервал не превышал времени “начала схватывания цемента”, “начала схватывания бетона”, “начала схватывания цемента в бетоне”, просто “времени схватывания бетона” и пр. К сожалению, ни одно их этих определений не является формализованным, что затрудняет анализ их обоснованности. В отдельных источниках рекомендуются ориентировочные величины допустимых интервалов в диапазоне 2—4,5 ч. Практически во всех нормативах выбор величины допустимого интервала поручается лаборатории строительства.

При перерывах в бетонировании качество верхнего (контактного) слоя бетона ухудшается во времени из-за процесса водоотделения. Наиболее интенсивно он протекает в первые 1—1,5 ч. Таким образом, снижение прочности стыка с возрастом “старого” бетона в первые часы после его укладки объясняется уменьшением когезии. Однако прочность стыкового соединения даже при перерыве в бетонировании, составляющем 5 ч и более, существенно выше, чем прочность стыка с полностью затвердевшим бетоном даже при тщательной подготовке его поверхности. Эти полученные в лаборатории результаты не учитывают в то же время важнейшего производственного фактора — возможности повреждения нарождающейся кристаллизационной структуры “старого” бетона при передаче на него нагрузок от разгружаемого материала, движения рабочих и механизмов.

Несмотря на сравнительно низкую водонепроницаемость бетона, фильтрация воды через сооружения в основном происходит по горизонтальным строительным швам. Повышение водонепроницаемости швов также как и улучшение прочности сцепления достигают сокращением времени между перекрытием слоев. Выделяют два периода в процессе структурообразования материалов на цементном вяжущем. Первый период формирования структуры характеризуется преобладанием коагуляционной структуры с тиксотропнообратимыми свойствами; второй — период упрочения — характеризуется преобладанием кристаллизационно-коагуляционной структуры со свойствами упругохрупкого тела.

На практике критическая продолжительность перерыва в укладке смеси, соответствующая началу формирования кристаллизационной структуры, определяется возможностью “старого” бетона разжижаться при вибрации. Когда при погружении в него вибратора образуются незаплывающие трещины, следует устраивать рабочий шов. При перерывах больше установленного времени дальнейшая укладка смеси может проводиться только после набора ранее уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа. В противном случае его структура может быть нарушена.

Снижение прочности сопряжения “старого” и “нового” бетона по сравнению с монолитным сечением объясняется меньшей величиной сил адгезии растворной части нового бетона к затвердевшему бетону по сравнению с силами внутреннего сцепления материала (когезии), определяющими прочность старого и нового бетона. Кроме того, шов является границей изменения направления усадочных деформаций стыкуемых участков конструкций. Поэтому зона шва становится “предварительно напряженной” растягивающими усилиями. При укладке бетонной смеси на слой ранее уложенного бетона необходимо получить высокую плотность, а часто и прочность стыка. Требования к плотности стыка носят общий характер и направлены на обеспечение долговечности бетона и предотвращение коррозии арматуры. Во всех случаях обязательной является очистка поверхности ранее уложенного бетона от пыли, грязи, масла и строительного мусора. Для предотвращения обезвоживания укладываемой смеси бетонное основание следует увлажнить. Перед укладкой бетонной смеси, в особенности при средней и низкой ее подвижности, бетонное основание рекомендуется накрыть слоем цементно-песчаного раствора. Этот слой толщиной 1,5—3 см устраивают для заполнения всех неровностей на поверхности основания и, кроме того, для предотвращения образования не заполненных растворной частью гнезд крупного заполнителя в случае возможного расслоения бетонной смеси при разгрузке.

Прочность стыка старого и нового бетона зависит от характера приложения разрушающей нагрузки, температурно-влажностных условий выдерживания обоих бетонов и большой группы факторов, определяющих адгезию растворной части нового бетона к поверхности ранее уложенного. В 1933—1934 гг. в ЦНИИПСе были проведены широкие исследования сцепления нового бетона со старым и обобщены результаты работ, выполненных во Франции, Германии и США. В выводах этого исследования, а также в ряде отечественных и зарубежных руководящих материалов по производству бетонных работ содержатся рекомендации удалять с поверхности затвердевшего бетона пористый слой растворной части вместе в карбонатной пленкой. Эта пленка толщиной 20—30 мк возникает при взаимодействии минералов цемента с содержащейся в воздухе углекислотой.

Проще всего удалять карбонатную пленку с поверхности бетона перед концом его схватывания. Для это¬го поверхность уложенного бетона обрабатывают водяной или водовоздушной струей под давлением 0,5—0,7 МПа. Водовоздушную обработку применяют при наличии на стройплощадке водопровода с низким давлением. К моменту обработки в бетоне уже должна образо¬ваться достаточно прочная структура с тем, чтобы не нарушить сцепление крупного заполнителя с растворной частью. Прочность бетона к моменту обработки водовоздушной струей должна составлять 0,2—0,4 МПа. При такой прочности по поверхности бетона можно ходить, но еще видны следы от обуви, и поверхность поддается продавливанию при нажиме пальцем с некоторым усилием. Время достижения этой прочности в зависимости от свойств используемого цемента, состава бетона и температуры воздуха колеблется от 4 до 18 ч. На практике далеко не всегда имеются условия для описанной технологии удаления поверхностной пленки. Кроме того, она неприемлема при отрицательных температурах воздуха и для вертикальных стыкуемых поверхностей, которые длительное время закрыты опалубкой.

Для сухой очистки поверхности окончательно несхватившегося бетона от карбонатной пленки применяют металлические щетки и метлы с проволочной щетиной. Снятие пленки с поверхности затвердевшего бетона производят пескоструйной или гидропескоструйной обработкой, а также очисткой шарошками и механическими щетками с жесткой проволочной щетиной, бучардами вращающегося действия. Применение для снятия пленки механизмов ударного действия (на базе перфораторов, отбойных молотков и т.п.) должно быть исключено, так как при этом можно повредить наружный слой бетона стыкуемой поверхности. Применение механических способов снятия пленки с поверхности затвердевшего бетона возможно только после набора им определенной прочности, чтобы не по¬вредить нижележащие слои. В то же время с набором бетоном прочности зачистка поверхности шва осложняется. Приводные щетки целесообразно применять при прочности бетона 2—3 МПа. При большей прочности бетона эффективность обработки поверхности щетками снижается как из-за необходимости увеличивать продолжительность очистки, так и по причине повышенного износа щеток.

Наверное, не стоит напоминать, что хорошо заделанные швы в конструкции дома исключают возможность сквозняков и утечки тепла, что особенно важно, когда в квартирах маленькие дети. Об этом нужно позаботиться загодя — а также заказать для малыша что-нибудь из богатого ассортимента, которым славится магазин Evenflo, широко распространивший свою продукцию по просторам Интернета.

Любые строительные конструкции, независимо от того из какого материала они изготовлены (кирпич, монолитный железобетон или строительные панели) при изменении температуры меняют свои геометрические размеры. При понижении температуры они сжимаются, а при повышении, естественно, расширяются. Это может привести к появлению трещин и значительно снизить прочность и долговечность как отдельных элементов (например, цементно-песчаных стяжек, отмосток фундаментов и так далее), так и всего здания в целом. Для предотвращения этих негативных явлений и служит температурный шов, который необходимо обустраивать в соответствующих местах (согласно нормативным строительным документам).

Вертикальные температурно-усадочные швы зданий

В зданиях большой протяженности, а также строениях с разным количеством этажей в отдельных секциях СНиП-ом предусмотрено обязательное обустройство вертикальных деформационных зазоров:

Температурных – для предотвращения образования трещин из-за изменения геометрических размеров конструктивных элементов здания вследствие перепадов температур (среднесуточных и среднегодовых) и усадки бетона. Такие швы доводят до уровня фундамента.
Осадочных швов, препятствующих образованию трещин, которые могут образовываться из-за неравномерной осадки фундамента, вызванной неодинаковыми нагрузками на его отдельные части. Эти швы полностью разделяют строение на отдельные секции, включая фундамент.

Конструкции обоих видов швов одинаковы. Для обустройства зазора возводят две спаренные поперечные стены, которые заполняют теплоизолирующим материалом, а затем гидроизолируют (для предотвращения попадания атмосферных осадков). Ширина шва должна строго соответствовать проекту здания (но быть не менее 20 мм).

Шаг температурно-усадочных швов для бескаркасных крупнопанельных зданий нормируется СНиП-ом и зависит от материалов, примененных при изготовлении панелей (класса прочности бетона на сжатие, марки раствора и диаметра продольной несущей арматуры), расстояния между поперечными стенами и годового перепада среднесуточных температур для конкретного региона. Например, для Петрозаводска (годовой перепад температур составляет 60°С) температурные зазоры необходимо располагать на расстоянии 75÷125 м.

В монолитных конструкциях и зданиях, построенных сборно-монолитным методом, шаг поперечных температурно-усадочных швов (согласно СНиП) варьируется в пределах от 40 до 80 м (в зависимости от конструкционных особенностей здания). Обустройство таких швов не только повышает надежность строительной конструкции, но и позволяет поэтапно отливать отдельные секции здания.

На заметку! При индивидуальном строительстве обустройство таких зазоров применяют крайне редко, так как длина стены частного дома обычно не превышает 40 м.

В кирпичных домах швы обустраивают аналогично панельным или монолитным постройкам.

Температурные швы перекрытий

В железобетонных конструкциях зданий размеры перекрытий, как и размеры остальных элементов, могут меняться в зависимости от температурных перепадов. Поэтому при их монтаже необходимо обустройство компенсационных швов.

Материалы для их изготовления, размеры, места и технология укладки заранее указывают в проектной документации на строительство здания.

Иногда такие швы конструктивно делают скользящими. Для обеспечения скольжения в тех местах, где плита перекрытия опирается на несущие конструкции, под нее укладывают два слоя оцинкованного кровельного железа.

Температурно-компенсационные швы в бетонных полах и цементно-песчаных стяжках

При заливке цементно-песчаной стяжки или обустройстве бетонного пола необходимо изолировать все строительные конструкции (стены, колонны, дверные проемы и так далее) от соприкосновения с заливаемым раствором по всей толщине. Этот зазор выполняет одновременно три функции:

На этапе заливки и схватывания раствора работает как усадочный шов. Тяжелый мокрый раствор сжимает его, при постепенном высыхании бетонной смеси размеры залитого полотна уменьшаются, а материал заполнения зазора расширяется и компенсирует усадку смеси.
Он препятствует передаче нагрузок от строительных конструкций бетонному покрытию и наоборот. Стяжка не давит на стены. Конструктивная прочность здания не изменяется. Сами конструкции не передают нагрузки на стяжку, и она не растрескается в процессе эксплуатации.
При перепаде температур (а они обязательно происходят даже в отапливаемых помещениях) этот шов компенсирует изменения объема бетонной массы, что препятствует ее растрескиванию и увеличивает срок эксплуатации.

Для обустройства таких зазоров обычно используют специальную демпферную ленту, ширина которой несколько больше, чем высота стяжки. После отвердевания раствора ее излишки обрезают строительным ножом. Когда обустраивают в бетонных полах усадочные швы (в случае, если финишное напольное покрытие не предусмотрено), полипропиленовую ленту частично удаляют и производят гидроизоляцию паза при помощи специальных герметиков.

В помещениях значительной площади (либо когда длина одной из стен превышает 6 м) согласно СНиП необходимо производить нарезку продольных и поперечных температурно-усадочных швов глубиной ⅓ от толщины заливки. Температурный шов в бетоне производят с помощью специального оборудования (бензинового или электрического швонарезчика с алмазными дисками). Шаг таких швов не должен быть более 6 м.

Внимание! При заливке раствором элементов теплого пола усадочные швы обустраивают на всю глубину стяжки.

Температурные швы в отмостках фундаментов и бетонных дорожках

Отмостки фундаментов, предназначенные для защиты основания дома от вредоносного влияния атмосферных осадков, также подвержены разрушениям вследствие значительных перепад температур в течение года. Чтобы этого избежать обустраивают швы, компенсирующие расширение и сжатие бетона. Такие зазоры изготавливают на этапе строительства опалубки отмостки. В опалубке по всему периметру крепят поперечные доски (толщиной 20 мм) с шагом 1,5÷2,5 м. Когда раствор немного схватится, доски извлекают, а после окончательного высыхания отмостки пазы заполняют демпфирующим материалом и гидроизолируют.

Все вышеперечисленное относится и к обустройству бетонных дорожек на улице или парковочных мест возле собственного дома. Однако шаг деформационных зазоров можно увеличить до 3÷5 м.

Материалы для обустройства швов

К материалам, предназначенным для обустройства швов (независимо от вида и размеров), предъявляют одинаковые требования. Они должны быть упругими, эластичными, легко сжимаемыми и быстро восстанавливающими форму после сжатия.

Демпферная лента

Она предназначена для предотвращения растрескивания стяжки в процессе ее высыхания и компенсации нагрузок от строительных конструкций (стен, колонн и так далее). Широкий выбор размеров (толщиной: 3÷35 мм; шириной: 27÷250 мм) этого материала позволяет обустроить практически любые стяжки и бетонные полы.

Уплотнительный шнур

Популярным и удобным в применении материалом для заполнения деформационных зазоров является шнур из вспененного полиэтилена. На строительном рынке представлены его две разновидности:

сплошной уплотнительный шнур Ø=6÷80 мм,
в виде трубки Ø=30÷120 мм.

Диаметр шнура должен превышать ширину шва на ¼÷½. Шнур устанавливают в паз в сжатом состоянии и заполняют ⅔÷¾ свободного объема. Например, для заделки пазов шириной 4 мм, нарезанных в стяжке, подойдет шнур Ø=6 мм.

Герметики и мастики

Для заделки швов применяют различные герметики:

полиуретановые;
акриловые;
силиконовые.

Они бывают как однокомпонентные (готовые к применению), так и двухкомпонентные (их готовят путем смешивания двух составных частей непосредственно перед применением). Если шов небольшой ширины, то достаточно заполнить его герметиком; если ширина зазора значительная, то этот материал наносят поверх уложенного шнура из вспененного полиэтилена (либо другого демпфирующего материала).

Разнообразные мастики (битумные, битумно-полимерные, составы на основе сырой резины или эпоксидные с добавками для придания эластичности) используют в основном для герметизации наружных деформационных зазоров. Их наносят поверх уложенного в паз демпфирующего материала.

Специальные профили

В современном строительстве температурные швы в бетоне с успехом заделывают, применяя специальные компенсационные профили. Эти изделия имеют самые различные конфигурации (в зависимости от области применения и ширины шва). Для их изготовления применяют металл, пластик, резину или комбинируют несколько материалов в одном устройстве. Некоторые модели данной категории необходимо устанавливать уже в процессе заливки раствора. Другие же можно устанавливать в паз уже после окончательного затвердевания основания. Производители (как иностранные, так и отечественные) разработали широкий модельный ряд таких приспособлений, как для наружного применения, так и для установки внутри помещений. Высокая цена профилей компенсируется тем, что такой метод заделки зазоров не требует их последующей гидроизоляции.

В заключении

Правильное обустройство температурных, компенсационных, деформационных и осадочных швов значительно повышает прочность и долговечность любого здания; парковочных мест или садовых дорожек с бетонным покрытием. При использовании высококачественных материалов для их изготовления они прослужат без ремонта долгие годы.

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.:

Бетонными называют полы, в состав которых входят: вяжущее (портландцемент или жидкий полимер), крупный заполнитель (щебень), мелкие заполнители (песок, мраморная крошка, гранитный отсев). Такие полы могут быть сборными из плит, изготовленных на заводе, или залитыми по монолитной технологии. В монолитных бетонных полах предусматривают деформационные швы, назначение которых – компенсация различного рода напряжений, действующих на конструкцию, предотвращение ее растрескивания, продление эксплуатационного периода отдельных конструктивов и строения в целом.

Что такое деформационный шов в бетоне?

Деформационным швом называют технологический разрез, предназначенный для предотвращения трещинообразования в бетонных конструкциях, снижения нагрузок на примыкающие к ним строительные конструктивы.

Деформационный шов в бетонном полу – это технологический зазор в подстилающем слое, стяжке или покрытии, который обеспечивает независимое перемещение отдельных участков.

Технические параметры разрезов отражаются в проектной документации. Деформационные зазоры бывают нескольких видов, конкретный их тип выбирается в зависимости от функционального назначения.

Температурный. Бетон – материал, подверженный изменениям размеров при температурных колебаниях. Устройство температурных швов в бетоне обязательно при заливке стяжки над системой «теплого пола». Трещины над греющими элементами особенно опасны, поскольку могут стать причиной разрыва труб, выхода из строя греющего мата или пленки. Размеры и шаг расположения термоусадочного шва в бетонном полу определяются инженерами-строителями в зависимости от максимальных температурных колебаний, материала основания, толщины заливки смеси, ее класса прочности.
Усадочный. При застывании верхние слои бетона схватываются и твердеют раньше, а глубинные позже, что является причиной возникновения внутренних напряжений. Чем толще бетонный слой и больше площадь помещения, тем значительнее расслаивание монолита. Задача устройства усадочных швов – предотвращение деформации бетона из-за возникновения внутренних усилий. Зазор нарезают в стяжке после ее перетирки.
Осадочный. Во время осадки зданий на фундамент действуют усилия в разных направлениях. Под их влиянием межэтажные плиты могут смещаться, что приводит к деформациям пола. Особенно важно предусмотреть осадочные разрезы при заливке бетонной смеси на малопрочные основания или подверженные замерзанию/оттаиванию. Оптимально – дождаться осадки здания и только потом начать устройство бетонных полов.
Сейсмический. Служит для гашения разнонаправленных усилий, возникающих при землетрясениях. Сейсмические разрезы предотвращают появление трещин на полах и улучшают общую устойчивость строений.
Изоляционный. Этот разрез, являющийся разновидностью усадочного шва, прокладывается в местах примыкания вертикальных строительных конструкций к полу. Компенсирует усадку смеси при твердении. Наименьшая ширина – 10 мм. Для заполнения используется упругая лента.
Конструкционный (разграничительный). Изготавливается для разграничения зон, залитых в разное время. Разрез заполняют герметизирующим составом.

Температурные, осадочные, усадочные и антисейсмические деформационные швы изготавливаются не только в полах, но и других бетонных элементах зданий – внешних стенах, фундаменте, плитах перекрытия.

Решение о необходимости изготовления технологических зазоров зависит от природно-климатических условий региона, геологических условий участка строительства, специфики функционального назначения здания.

Нормативные требования к устройству деформационных швов в бетонных полах

Определение деформационных швов и правила их формирования регламентируют СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиПа 3.03.01-87), СП 29.13330.2011 (актуализированная редакция СНиПа 2.03.03-88), другие нормативные акты.

Основные требования при создании деформационной защиты здания:

Материалы для заполнения деформационных швов в бетонном полу

Для заполнения компенсационных технологических разрезов в бетонном полу в продаже имеются различные материалы, назначение которых – герметизация и защита зазора от попадания в него воды, загрязнений, компенсация напряжений. Выбор зависит от размера зазора, габаритов помещения, эксплуатационных условий.

Металлические профили

Это двусторонний металлопрофиль сложной формы с резиновыми и пластиковыми вставками. Бывает накладным и встраиваемым. Укладывается на этапе заливки бетонной смеси. Это дорогой вид заполнения, используется он только на полах, испытывающих высокие нагрузки. Обычно он востребован на объектах производственного характера.

Уплотняющие полосы из вспененного полимера или эластичные жгуты

Такой заполнитель применяется на небольших площадях. Укладывается одним или несколькими слоями.

Профилированные ленты

Изделия изготавливаются из высокопрочных полимеров или модифицированной резины. Закладываются в бетонную смесь в период ее заливки. Универсальны в использовании.

Силиконовые герметики

Применяются для полов небольшой площади, не испытывающих серьезных нагрузок. Составы могут быть одно- или двухкомпонентными. Первые просты в эксплуатации, вторые имеют лучшие рабочие свойства. Силиконовые герметики предназначены для герметизации зазоров, изготовленных пропиливанием отвердевшего бетона.

Деформационные швы в бетонных полах должны полностью соответствовать проекту, а технологии их изготовления и заполнения – максимально учитывать эксплуатационные особенности объекта.

Строитель с 20-летним стажем
Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Читайте также: