Для чего нужен деформационный шов в бетоне
Как уберечь бетонные покрытия от растрескивания при помощи деформационных швов
Способность бетонных покрытий расширяться при повышенных температурах и влажности и сокращаться при падении этих показателей известны всем опытным строителям. Потому что если такие конструкции не будут иметь возможность свободно сжиматься и расширяться, то возникающие напряжения разрушат сооружение. Особенно это важно на этапе высыхания смеси в первые десять дней.
Для чего предназначен деформационный шов в конструкциях из бетона и его типы
При организации монолитных бетонных полов данный элемент конструкции является обязательным условием, способным противостоять таким факторам, как усадка и перепады температур. Особенно это актуально для теплых полов.
Согласно строительным нормативам, деформационный шов в бетоне в обязательном порядке изготавливается в следующих случаях:
Анализ причин объемных деформаций, показывает, что конструкции, оснащенные швами способны противодействовать таким факторам, как:
Классификация
Наиболее часто применяемые типы деформационных швов:
Подобное разделение основано на особенностях применения того или иного типа, рассмотрим подробнее каждый из них.
Изоляционные швы
Изоляционные швыОсновная задача данного деформационного шва в конструкциях из бетона состоит в исключении передачи деформаций от капитальных архитектурных элементов на стяжку пола. Основное расположение:
Операция осуществляется методом укладки изоляционного материала вдоль стен или других конструкций помещения перед нанесением бетонного раствора.
Усадочные швы
Затвердевание бетонного покрытия в своей массе происходит неравномерно – верхний слой высыхает более интенсивно, чем нижний. В результате этого уровень стяжки по краям получается выше, чем в центре, как говорят строители – заворачивается. В результате возникающих напряжений образуются трещины.
Чтобы предотвратить их появление и взять этот процесс под контроль нарезаются усадочные швы. Обычно их располагают по осям колонн и стыкуют с углами таких же нарезанных элементов, идущих по периметру колонн. Нарезка производится на глубину, соответствующую 1/3 толщины стяжки после финишной обработки покрытия. Работа выполняется с применением швонарезчика с функцией орошения.
Но возможен и другой вариант – методом установки реек определенных размеров на стадии пластичности бетонной поверхности.
Конструкционные швы
Данный тип разграничений устраивается в местах, где заканчивается дневная смена по укладке стяжки. Форма торца должна иметь форму соединения «шип-паз», можно применить рейки, уложенные поперек продольной линии, при этом они с одной стороны должны быть обработаны битумом для удобства демонтажа.
При строительстве важно иметь ввиду, что деформационный конструкционный шов в бетоне также работает и в качестве усадочного, допускающего незначительные горизонтальные подвижки.
Крайне желательно добиться максимального их совпадения и соответствия проектной документации, любые изменения должны быть согласованы.
Для чего нужна герметизация?
В помещениях с повышенными требованиями по водонепроницаемости прибегают к герметизации швов, поскольку излишняя влага способствует отслаиванию покрытий. Активизация этого процесса увеличивается при наличии высоких температур.
Герметизация позволяет предотвратить воздействие воды и других агрессивных веществ, а также засорения межшовного пространства. При выборе герметика должны учитываться условия эксплуатации и нагрузки, которым подвергаются бетонные покрытия.
Основные виды герметиков:
К примеру, большинство напольных покрытий на промышленных предприятиях должны легко мыться и одновременно выдерживать большие нагрузки. Герметики для таких полов одновременно должны быть и пластичными, и достаточно твердыми, чтобы препятствовать образованию сколов.
В итоге
Любое сооружение, как по отдельным элементам, так и в целом, постоянно находится в движении, которое связано с изменением объемов, статическим воздействием конструкций, деформациями фундамента и другими факторами. Поэтому решение по обустройству швов должно быть основано на строгом определении их функционального назначения. Именно правильный выбор и реализация нужного вида обеспечат долговечность и надежность постройки.
По месту расположения шва в конструктивной схеме здания существует несколько вариантов:
Уплотнительные элементы, используемые в работе, должны быть долговечными и эластичными, а в большинстве вариантов и водонепроницаемыми.
Зачем нужны деформационные швы в бетонных стяжках?
Нарезка деформационных швов в конструкциях из бетона является обязательной защитной мерой, снижающей влияние усадочных и эксплуатационных воздействий. При всех своих достоинствах стяжки из цементного раствора плохо переносят нагрузки, превышающие их прочностные характеристики или изменения структуры в момент твердения. Помимо этого, бетон становится более хрупким в условиях перепадов температур, что также способствует образованию трещин. Для ограничения негативных последствий неконтролируемых деформаций на поверхности бетонного пола делаются специальные надрезы, исключающие или перенаправляющие внутренние напряжения. Данный вид строительных работ относится к обязательным, особенно они актуальны при возведении промышленных зданий с жесткими требованиями к прочности и долговечности конструкций.
С учетом строительных норм нарезка проводится в случае:
Желательно проводить нарезку в свежеуложенном бетоне, непосредственно после шлифовки поверхности. Рекомендуемый интервал — от 12 до 24 часов от укладки раствора, после схватывания наполнителя и цемента. При необходимости деформационные швы пропиливаются на сухом бетоне, в этом случае важно провести работы максимально быстро (чтобы избежать осыпания краев).
По сути, они представляют собой искусственно созданную трещину в нужном месте. Как правило, деформационные полосы выполняются в виде прямой линии, пересечения, узлы и треугольные формы крайне нежелательны. Существуют определенные нормы, касающиеся интервала и глубины, они напрямую зависят от параметров бетонной стяжки. При стандартной заливке в 10 см они прокладываются на расстоянии от 240 до 360 см друг от друга. Рекомендуемая глубина деформационных швов составляет 1/3 от толщины стяжки. Технология подразумевает последующую герметизацию и заделку искусственно созданных трещин, иначе возникают проблемы в уходе за полами, особенно в часто эксплуатируемых промышленных зданиях.
Выбранный метод зависит от времени проведения работ и типа бетонной конструкции. Различают:
Первые выполняются для исключения деформационных воздействий на стяжку, направленных от основных элементов здания (в случае бетонных полов — для защиты от сдвигов фундамента). Они прокладываются путем расположения полос изоляционного материала по периметру стен или вокруг колонн перед заливкой раствора. После застывания они расчищаются (при необходимости) и заполняются герметичными составами.
Усадочные швы контролируют трещинообразование, связанное с неравномерной интенсивностью высыхания верхнего слоя, в сравнении с нижним. Без них стяжка поднимается к краям и деформируется по центру, особой зоной риска являются углы бетонных полов. Выполняются на 2–7 день от начала заливки с применением специального швонарезчика с функцией увлажнения или путем прокладки реек в пластичный раствор. Желательно придерживаться квадратной карты пола, избегать вытянутых линий. По нормам: они направляются от осей колонн и стыкуются с углами деформационных швов, идущих вдоль периметра.
При значительных объемах работ заливка бетона проводится в несколько этапов и занимает более 1 дня. В данном случае заранее продумывается расположение конструкционных швов, размещаемых параллельно остальным на расстоянии от 1,5 м. Они необходимы для качественного выполнения стыков бетона, заливаемого в разные промежутки времени. Это единственный вид непрямых швов, форма образуется по принципу соединения «шип-паз». Для этой цели по окончании дневных работ на края бетонной стяжки размещаются металлические конусы или поперечная рейка.
Риск образования трещин в бетонных полах возрастает при избытке влаги в растворе или нарушении пропорций компонентов. Нарезка швов представляет часть защитного комплекса, помимо правильного своевременного ее проведения следует контролировать уровень влажности в помещении и колебания температур. Схема узлов и линий продумывается заранее, с учетом рекомендуемого интервала и минимально возможного числа пересечений. Важным требованием технологии является избегание острых углов (практические всегда растрескиваются по краям). Если треугольник необходим, то его делают равносторонним.
Обязательно, чтобы швы на бетонном полу были прямыми и чистыми, зерна наполнителя должны не выпадать, а разрезаться. Для работы нужен очень острый инструмент, лезвие прикладывается к отмеченной мелом линии, в качестве ориентира подойдет обычная линейка, шириной от 4 см. Желательно подготовить запасное оборудование, подходящий для нарезки интервал проходит быстро. В жаркое время года вначале выполняются швы с более широким диапазоном, а затем делаются промежуточные с обычным (24–36 см, умноженные на толщину стяжки).
Особого внимания требуют наливные бетонные и полимерные полы, некоторые ошибочно полагают, что они не подвержены деформационным воздействиям. В идеале швы выполняются по проекту на бетонной стяжке, а сверху заливается бесшовное покрытие. Но при работе со старыми основаниями с углубленными трещинами прорезается и полимерный верхний слой.
Глубина не нормируется, она зависит от размеров скрываемых деформаций, по окончании заливки прорези герметизируются полиуретановыми материалами с повышенной пластичностью. Для защиты швов в промышленных бетонных полах могут использоваться специальные кромочные конструкции, гарантирующие отсутствие вибрации при проезде техники.
Деформационные швы в бетонных полах: материалы для заполнения, устройство швов и пошаговый ремонт
Деформационный шов – технологический разрез бетонного пола, понижающий действующие усилия на покрытия и близлежащие архитектурные конструкции. Технические параметры деформационных швов прописаны в проектной документации зданий и сооружений. В зависимости от выполняемых функций, деформационные швы разделяются на несколько типов.
Деформационные швы в бетонных полах
Таблица. Разновидности деформационных швов.
| Тип шва | Выполняемые функции |
|---|---|
| Защищает поверхность бетонного пола и расположенные рядом элементы от значительных усилий, возникающих вследствие температурных линейных колебаний. Температурные швы делаются не только в бетонных полах, но и в зданиях, за счет этого исключается вероятность деформации или разрушения целостности сооружений. Размеры швов устанавливаются с учетом максимальных колебаний плюсовой/минусовой температуры в данном климатическом регионе, материала изготовления конструкции, марки бетона, характеристики основания, толщины и площади заливки. | |
| Во время застывания бетон может уменьшать свои первоначальные размеры, вследствие чего появляются внутренние напряжения. Усадка имеет различную глубину, из-за этого могут нарушаться показатели плоскостности. |
| Вследствие воздействия разнонаправленных усилий на фундаменты междуэтажные перекрытия могут неконтролированно смещаться, в результате чего изменяются первичные свойства бетона. Особенно важно компенсировать негативы осадки на бетонных полах, залитых по непрочным или промерзающим основаниям. |
| Гасит усилия разрушения сооружений во время землетрясений, значительно увеличивает устойчивость зданий, минимизирует критические колебания. За счет обустройства сейсмических швов удается не только сохранять целостность зданий, но и предупреждать появление трещин в бетонных полах. |
Изоляционные швы устраивают вокруг фундаментов и колонн, а также вдоль стен с целью исключения передачи деформаций от конструкций дома на стяжку пола
Нормативные требования к деформационным швам в бетонных полах
Технические параметры деформационных швов прописаны в действующем СНиПе 2.03.03-88.
Проект герметизации деформационного шва полиуретановой смолой
Водонепроницаемый деформационный шов
СНиП 2.03.13-88. Полы. Толщина, покрытия полов, прослойка, стяжка и подстилающие слои полов. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).
Как сделать деформационный шов
Расположение швов должно соответствовать проектной документации на строительство объекта, бетон между картами заливки не должен соприкасаться. Холодные швы со временем увеличиваются по ширине, в связи с этим заполнение герметиком должно делаться не ранее, чем через 5–6 месяцев после заливки. Все остальные типы швов могут заделываться сразу после прорезания или укладки специальных доборных элементов.
На заметку! Деформационные швы нарезаются в местах возможных деформаций и просадок, вокруг колонн, рядом со стенами.
Устройство деформационных швов
Материалы, используемые для заполнения швов бетонного пола
В зависимости от размеров швов и назначения пола, для заполнения деформационных швов могут применяться следующие материалы.
Лента для деформационных швов
Выбор технологии изготовления компенсирующих швов должен учитывать максимум характеристик объекта.
Деформационные швы в бетонных полах
Пошаговая инструкция по монтажу водонепроницаемого деформационного шва с металлическим профилем
Шаг 1. Подготовка поверхности. Нанесите на пол метки, по которым будет монтироваться шов. При помощи длинного правила или отбивочной веревки с синькой нанесите продольные линии. Специальной машиной нарежьте линии внутри сделанных меток. Расстояние между нарезками- примерно 2–3 см, чем оно меньше, тем легче потом будет вырубать канавки.
Процесс нарезки швов
Шаг 2. Перфоратором прорубите канавки, следите, чтобы края были ровными.
Вырубка с помощью перфоратора
Шаг 3. Круглошлифовальной машинкой выровняйте дно канавки. При помощи лазерного нивелира проверьте глубину. Проверку следует делать в нескольких местах, чем чаще, тем точнее будут результаты.
Чистовая обработка установочной поверхности
Важно! Минимальная глубина канавки должна соответствовать высоте металлического профиля. Если на дне есть выступы, то их повторно следует срубить перфоратором и выровнять круглошлифовальной машиной.
Контроль уровня с помощью лазерного нивелира
Шаг 4. Залейте дно канавки небольшим слоем упрочненного полимербетона. Дождитесь его полного схватывания и еще раз выровняйте поверхность.
Финишная обработка поверхности после полного схватывания упрочненного полимербетона
Шаг 5. Установите профили в проектное положение. Перед этим необходимо вставить специальные болты в профили, надеть соединительные элементы и зафиксировать их гайками. Таким образом, два профиля соединяются в единую конструкцию, расстояние между ними может изменяться в зависимости от технического задания для деформационного шва. Обращайте внимание, чтобы нижняя плоскость профилей лежала ровно без перекосов в ту или иную сторону. Профиль должен входить в канавку без усилий.
Установка профилей в проектное положение (болты М6 вставлены и зафиксированы гайками)
Важно! На стыках профилей есть направляющий стержень и отверстие, такие приспособления обеспечивают прочность соединение нескольких профилей в одну линию. Перед соединением элементы рекомендуется намазать качественным клеем для металлов.
Шаг 6. Закрепите алюминиевый профиль дюбелями. На широких горизонтальных плоскостях высверлите отверстия соответствующего диаметра по размерам пластиковых элементов дюбелей.
Практический совет. Глубина высверливаемого отверстия должна на 2–3 см превышать длину дюбеля. Делается это для облегчения вбивания дюбеля. Дело в том, что сверлом невозможно удалить из отверстия всю бетонную пыль, а запас по длине в несколько сантиметров позволит пластиковой части дюбеля продавить ее в свободное пространство и войти до конца.
Сверление отверстий под дюбели
Электрической дрелью закрутите до упора металлические элементы дюбелей. Проверьте надежность фиксации. Расстояние между дюбелями — 40–50 сантиметров.
Закрепление алюминиевых профилей деформационного шва дюбелями
Шаг 7. Демонтируйте установочный комплект. Для этого нужно открутить гайки и снять металлическую стяжку. Она фиксируется при помощи втулок с внутренней резьбой. После выкручивания болтики располагаются ниже верхней плоскости деформационных профилей, срезать их нет необходимости. К этим болтикам в дальнейшем фиксируется декоративная вставка. Открутите гайки временной фиксации болтов на профилях.
Демонтаж установочного комплекта
Демонтаж гаек временной фиксации болтов М6
Шаг 8. Приступайте к укладке эластичной сменной вставки. Раскатайте рулон вдоль профиля, начинайте укладку с торца. Положите вставку на профили и осторожно вдавливайте ее в посадочные выступы до упора. Следите, чтобы вставка правильно ложилась, не допускайте перекосов и пропусков. Если элемент уложен правильно, то поверхность будет идеально ровной. Лишний кусок вставки отрежьте при помощи монтажного ножа.
Укладка эластичной сменной вставки
Шаг 9. Установите декоративные накладки. Они могут быть алюминиевыми или из легированной нержавеющей стали. Второй вариант применяется для особо нагруженных полов, отличается увеличенными показателями износостойкости и физической прочности. Накладки имеют специальные технологические отверстия, в них входят торцы монтажных болтиков. Прикрутите элементы гайками. Отверстия вставок позволяют выполнять точную регулировку положения, за счет этого исключаются зазоры между двумя смежными элементами. Верхняя лицевая поверхность вставок защищена от механических повреждений самоклеящейся полиэтиленовой пленкой, снимите ее.
Установка декоративных накладок из нержавеющей стали
Снимается защитная пленка
Стык профиля с направляющим стержнем
Шаг 10. Установите на профиль защитный кожух. Он защищает конструкцию от загрязнения бетоном во время заливки пола. После застывания покрытия защитный кожух удаляется.
Установка защитного кожуха перед заливной финишного слоя бетона
Шов полностью готов, можно начинать заливку пола бетоном.
Нарезные швы
Применяются в относительно небольших помещениях, позволяют снизить себестоимость бетонного пола и ускорить его строительство. Швы нарезаются специальными механизмами согласно плану здания, если его нет, то в наиболее опасных местах с шагом примерно 3–5 метров. Заделывать швы можно двумя методами: с использованием гибкой вставки с герметиком или только пластическими герметиками. Рассмотрим оба метода производства работ.
Заделка швов качественным гибридным герметиком
Шаг 1. Тщательно очистите швы от остатков бетонной пыли. Для этого рекомендуется пользоваться тонким шпателем или иным металлическим приспособлением. Вставьте его в шов на всю глубину, передвигайте вперед/назад и немного приподнимайте боковую плоскость шпателя верх. Для того чтобы устроить процесс и улучшить качество очисти шва, пользуйтесь пылесосом. Постоянно держите всасывающий патрубок рядом со шпателем – струя воздуха вытянет всю пыль из канавки, нужно только ее немного поддевать. Дело в том, что во время нарезки швов алмазный диск механизма постоянно охлаждается водой, пыль намокает и прочно склеивается. Шпатель размельчает комки, что позволяет пылесосу качественно их вычищать. Как работать с агрегатом для нарезки швов, мы расскажем в этой статье немного ниже.
Шаг 2. Пылесосом уберите пыль на верхних поверхностях бетонного пола рядом с канавками. Не спешите, остатки пыли намного уменьшают коэффициент адгезии материалов, герметик со временем может отслоиться. Как следствие, в щель будет попадать грязь с пола, на местах деформационных швов образуются некрасивые пятна. Удалить грязь из щелей очень сложно и долго, для предупреждения повторного появления грязи придется полностью удалять старый герметик и повторять работы по герметизации шва.
Пылесосом убирается пыль рядом с канавкой
Шаг 3. Загрунтуйте поверхности примыкания плоскостей шва с герметиком, используйте для этого специальные составы. Грунтовать можно небольшой кисточкой.
Важно! Грунтовку надо наносить не только на горизонтальные поверхности рядом с прорезанной полосой, но и внутрь шва. Для этого берите на кисть максимальное количество грунтовки, пусть излишки стекают в прорезь. Помните, что бетон впитывает большое количество жидкости, наносите грунтовку сразу несколько раз.
Шаг 4. Для понижения затрат на отделку деформационных швов и предупреждения трехстороннего сцепления проложите на необходимую глубину специальный шовный шнур. Пропихивайте его широким шпателем, глубина заделывания — примерно 0,5–1,0 см. Следите, чтобы поверхность шнура не выступала над поверхностью бетонного пола. Диаметр шнура подбирается в зависимости от ширины прорезанной канавки. Если разрезание выполнялось обыкновенным алмазным диском, то ширина канавки стандартная — 3 мм. Увеличение ширины может происходить из-за неисправности агрегата нарезки или кривизны диска.
Прокладка шовного шнура
Крепление баллона с герметиком к пистолету
Разрезается край упаковки
Шаг 6. Аккуратно отрежьте кончик наконечника таким образом, чтобы выход из трубки был немного больше ширины шва. Надрез делайте под углом 45°, за счет этого удастся плотно прижимать отрезанную плоскость наконечника к бетону и наполнять шов на нужную глубину.
Отрезается кончик наконечника
Шаг 7. Приложите наконечник к полу и герметизируйте шов. При этом нужно одновременно передвигать инструмент вдоль шва и выдавливать массу, работы требуют определенной сноровки, не расстраивайтесь, если у вас сразу не получается. Через непродолжительное время появятся практические навыки и работа пойдет значительно быстрее.
Шаг 8. Подождите несколько минут и чистым шпателем аккуратно удалите выступающий над полом герметик.
Удаление лишнего герметика
Такие же действия следует повторить на всех швах. Метод считается самым простым с технологической точки зрения, а по эффективности почти не уступает остальным.
Герметизированный деформационный шов
Шпаклевка деформационных швов двухкомпонентным герметиком
Метод несколько сложнее, но поверхность получается идеально ровной. Еще одно преимущество такого способа – шов не только пластичный, но и прочный, это значительно минимизирует риски повреждения покрытия во время эксплуатации помещений. В какой очередности выполнять работы? Очистка шва от бетонной пыли выполняется таким же методом, как описано выше. Внешние и внутренние поверхности шва покройте грунтовкой.
Шаг 1. Приготовьте герметик к использованию, руководствуйтесь инструкцией производителя. В емкость влейте основной компонент герметика и добавьте к нему затвердитель. Состав тщательно перемешайте электрическим миксером, дайте немного времени на выход воздушных пузырьков.
Важно! Имейте в виду, что время использования двухкомпонентной шпаклевки ограничено, сколько можно пользоваться материалом указано на упаковке. Как только начнутся реакции полимеризации, добавлять любой из компонентов запрещается.
Шаг 2. Приготовьте простейшее приспособление для заливки жидкого герметика в узкий шов, делается это просто.
Приспособление для заливки герметика
В крышке просверлено отверстие
Шаг 3. Налейте в бутылку герметик примерно на половину ее объема. Прислоните крышку с отверстием к прорези и медленно передвигайте емкость для заполнения шва герметиком. Скорость передвижения подбирается опытным путем. Нужно выбрать такой режим, чтобы максимальное количество герметика наполняло шов, а на поверхности оставалось лишь немного. Если обнаружилось, что герметика слишком мало и на поверхности бетонного пола появились углубления, то нужно вернуться и вылить еще немного материала. Проверьте качество заливки несколько раз, при необходимости исправляйте проблемные участки. Таким способом наполните все швы в помещении.
Герметик наливается в бутылку
Заполнение шва герметиком
Еще одно фото процесса
Шаг 4. Дайте время для застывания, оно может составлять 12 часов и более. Производитель указывает приблизительное время, конкретные значения зависят от влажности бетонного пола и параметров микроклимата в помещении.
Далее нужно дождаться застывания герметика
Шаг 5. После того как материал полностью отвердеет, начинайте шлифовку поверхности шва. Пользуйтесь специальной круглошлифовальной машинкой.
Шлифовка поверхности шва
Деформационный шов после шлифовки
Эффективность деформационного шва зависит от двух факторов: правильности выбора месторасположения, оптимальной глубины и ширины. Что касается заделки, то она носит скорее декоративную, чем функциональную нагрузку. Если выбор швов должны делать архитекторы, то за качество нарезки отвечают рабочие. Для того чтобы правильно нарезать шов, нужно знать технологию проведения работ и устройство нарезной машины. С технологией все просто: машина должна передвигаться только по отбитым линиям, движение должно быть равномерным, без остановок. А как пользоваться машиной для нарезки?
Нарезчик швов BFS 735
Практические советы работы с машиной для нарезки швов
Как работать нарезчиком швов
Нарезка швов в бетоне
И последнее. Обязательно соблюдайте правила техники безопасности, не работайте на неотрегулированном агрегате и с неисправными режущими инструментами.