Drevmaster18.ru

ДревМастер
85 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Температурно-усадочные и осадочные швы

Температурно-усадочные и осадочные швы

Всякий конструктивный элемент строения в процессе своей работы в конструкции несёт определённую силовую нагрузку. Причём она не всегда связана с сейсмическими колебаниями или весом здания как такового. Сама проблема строительной физики уже длительное время представляет собой неравномерное расширение разных материалов при нагревании и их же сужение при остывании.

К примеру:
Коэффициенты температурного расширения металла и дерева отличаются в несколько раз. Этим обосновывается механическое разрушение деревянных балок, находящихся в холодном подкровельном пространстве, которые закреплены с помощью обычных шпилек и арматуры без терморазрыва. Для решения такой и некоторых иных задач в общестроительной практике применяется устройство деформационных швов.
Ниже приведём полный список проблем, когда этот элемент «работает» и помогает сохранить конструктивную целостность всего здания:

  • сейсмическая активность земной коры;
  • осадка грунта, подъём грунтовых вод;
  • силовые деформации;
  • резкое изменение температуры окружающего воздуха.

В зависимости от характера решаемой задачи все деформационные швы подразделяются на температурные, усадочные, сейсмические и осадочные.

Профили к деформационным швам

Для их заполнения применяются материалы, обладающие достаточной герметичностью, пластичностью, упругостью и изоляционными свойствами. В качестве наполнителей для швов используют специальные замазки, герметик, эластичные ленты, гидрошпонки. Прежде всего, заполнение шва необходимая мера в многоэтажных сооружениях.

Виды профилей классифицируются, исходя из назначения шва. Различают:

  • Температурные;
  • Усадочные;
  • Сейсмические;
  • Осадочные.

В зависимости от задач, поставленных перед деформационным швом, профили могут быть:

  • изоляционными;
  • накладными;
  • подкладными;
  • водонепроницаемыми;
  • терморасширяющимися;
  • парапетными.

Для чего используется деформационный шов?

Рассмотрим ключевые цели его применения:

  1. Деф. шовнеобходим для того, чтобы эффективно отделить облицованные плиткой поверхности от элементов конструкции: стен, колонн, цоколей. Таким образом, деформационные профили для плитки обеспечивает способность поверхности к незначительной подвижности в любых направлениях. Не менее важная функция шва — усиление звуко- и теплоизоляции.
  2. Шов применяется для разделения внушительных площадей, облицованных плиткой, на секции (их количество зависит от места строительства и эксплуатационных условий). Разделительный шов обеспечивает компенсацию и поглощение напряжения, образованного вследствие изменения линейных параметров или других типов деформационных процессов (к примеру, механических или термогигрометрических). Благодаря шву монолитные сооружения надежно защищены от критической напряженности структуры.
  3. Разделительные швы прерывают облицованную плиткой поверхность. В участках гибкого стыка температурные, усадочные и конструкционные швы могут дублироваться. Наличие специальных разрывов, обеспечивающих достаточную подвижность основания, повышают общую надежность и устойчивость конструкции.

Грамотное обустройство разделительных швов — мера, необходимая для эффективного контроля уровня напряжения, образующегося в конструкции облицованных поверхностей. Их наличие служит крепкой гарантией долговечности сооружения. Важнейшее требование, установленное в отношении швов — их протяженность через весь слой облицовки/основания и обязательное соединение со структурными швами.

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.
Читать еще:  Устройство брусчатки технология

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:

Читать еще:  Для чего нужна кладочная сетка

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:

Расстояние и основные положения

Нормы построения деформационных конструкций, соотношения в размерах, формулы для вычисления персональных параметров, в том числе и расстояние между деформационными швами, детально описано в строительных нормах и правилах (сокращенно СНиП). Еще подробная информация содержится в своде правил (далее СП). Согласно СП 27.13330.2011 (п. 6.27), расстояние между температурно-усадочными деформационными швами в железобетоне определяются формулой. Ее можно не соблюдать, если выбранные расчеты не больше значений, обозначенных в таблице (при показателе температуры -40 °С, относительной влажности воздуха 60%, и высоте потолка 3 м).

Расстояния между швами

ТипОтапливаемые постройки или грунт, мНеотапливаемые помещения, мНа улице, м
Сборные и сборно-каркасные одноэтажные726048
Те же многоэтажные605040
Сборно-блочные/сборно-панельные554535
Сборно-монолитные/монолитные каркасные504030
Те же сплошные403025

Размер блоков, между которыми размещаются деформационные швы, определен параметрами, описанными в следующих нормативных документах:

  • СНиП 2.03.04—84 (п. 17);
  • СП 52—110—2009.

Например, температурно-усадочные швы укладываются шириной от 20 мм, постройка делится на равные блоки, деление начинается от фундамента. В осадочных же разрез идет по вертикали и его ширина также не должна быть меньше 20 мм. Для их поддержания и профилактики возникновения трещин в них же вставляют металлическую конструкцию, которая является герметиком и усилителем.

Что такое деформационный шов

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

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

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

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

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

Виды деформационных швов в железобетонной конструкции:

  1. Температурно-деформационные – защищают от воздействия скачков температуры и часто нужны даже там, где отмечен умеренный климат. Низкие температуры зимой и высокие летом приводят к появлению трещин разных глубины и размеров, которые деформируют фундамент и коробку. Температурные швы выполняются на расстоянии, определяемом, исходя из материала и особенностей конструкции, температур. Обычно швы выполняют лишь на стенах.
  2. Усадочные – выполняются реже, чаще всего при создании бетонного монолитного каркаса. В процессе затвердевания и набора прочности бетон может покрываться трещинами, увеличивающимися до полостей. Когда в фундаменте становится много трещин, конструкция может рухнуть. Шов делают до момента затвердевания основания, он разрастается на протяжении всего времени превращения бетона в монолит, позволяя ему усаживаться и не покрываться трещинами.
  3. Сейсмические деформационные швы выполняются там, где есть риск землетрясений, оползней, цунами, извержений вулканов. Швы защищают дом от разрушений при толчках из-под земли. Швы всегда создаются по индивидуальному проекту, создавая внутри конструкции отдельные сосуды без сообщения, поделенные по периметру деформационными швами. Довольно часто выглядит схема как куб с одинаковыми гранями. Грани уплотняют двойной кирпичной кладкой и в момент толчков они должны удержать конструкцию.
  4. Осадочный – чаще всего применяется в зданиях с разным числом этажей (одно крыло здания с двумя этажами, другое – с тремя, к примеру). Получается, что части постройки оказывают разное давление на грунт и он проседает неравномерно, давя на основание и стены, провоцируя появление трещин. Осадочный деформационный шов укрепляет конструкцию, защищает от деформации. Выполняется вертикально, от основания до крыши. Фиксирует разные части здания. Швы обязательно заполняются герметиком.
Читать еще:  Что такое простенок

Когда осадочный шов нужен обязательно:

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

Шов в кирпичном доме

Здесь такие средства защиты должны быть предусмотрены еще на этапе проектирования. Для того чтобы обустроить разрез, применяют шпунт в кирпичной кладке, который будет обложен двумя слоями толя. Затем все стягивается слоем пакли и снова требуется все замазать замком на основе воды и глины.

  1. Шпунт создается на этапе возведения здания. Однако, если его нет и не предусмотрено, а сделать такое защитное средство очень нужно, то все можно выполнить при помощи перфоратора, но работать нужно очень аккуратно. Что такое шпунт? Это технологическая выемка. Размеры такой выемки составляют высотой в 2 кирпича и глубиной в 0,5.
  2. На этом этапе необходимо обложить будущий температурный шов в кирпичной кладке все тем же толем и забить все той же паклей. Благодаря своим уникальным свойствам эти материалы никак не реагируют на температурные скачки, и кладка, в свою очередь, тоже реагировать на них не будет.
  3. Теперь пора закрыть эту канавку. Большинство людей применяют для этого бетонный или цементный раствор. Однако, замазка на основе глины подойдет для этих целей гораздо лучше. Эффективность обусловлена тем, что глина это отличный теплоизолятор и гидроизолятор. Также глина несет еще и декоративную функцию.

Как класть плитку на стяжку с деформационным швом

Если сверху стяжки с компенсационными швами укладывается напольная плитка или керамогранит, надо обеспечить возможность подвижки и для этого материала. Другие покрытия могут самостоятельно компенсировать возникающие небольшие деформации. Плитка же, в силу жесткости, может треснуть. При планировании раскладки, старайтесь сделать так, чтобы швы плитки/керамогранита находились там, где проходят деформационные швы в бетонных полах. Максимальное смещение — 2 см.

Готовые решения для укладки плитки и керамогранита на теплый пол

Для того, чтобы покрытие из плитки и керамогранита могло в какой-то мере компенсировать тепловлажностные и другие деформации, класть плитку надо на эластичный клей. Один из рекомендуемых — Ceresit СМ 16 Flex. Он может быть использован для полов с подогревом, для нестабильных оснований. Пригоден для наружных и внутренних работ. Затирка для швов тоже есть эластичная. Есть также вариант — Keracolor Flex + Fugalastic, который дает такие же результаты. Еще швы можно заполнять теми же полиуретановыми герметиками. Они есть в нескольких цветах.

Также для плитки и керамогранита можно использовать специальные профили и накладки. Для помещений более приемлемы алюминиевые с прослойкой из термопластичной резины. Они могут устанавливаться в швы напольной плитки, керамогранита, мрамора. Пригодны для шлифовки, резина сохраняет пластичность, но не дает грязи попадать в шов. Есть варианты с разной шириной компенсатора, под разную высоту плитки/керамогранита. Есть также компенсаторы деформационного шва из алюминия, которые состоят из двух подвижно соединенных профилей. Такая конструкция позволяет плитке двигаться в пределах нескольких миллиметров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector