Деформационный шов: типы и устройство. Устройство осадочных и температурных швов

ЛЕКЦИЯ №8

НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ

План лекции.

    Общие требования.

    Деформационные швы.

    Классификация стен

    Конструктивные элементы стен.

Общие требования и классификация

Одной из наиболее важных и сложных конструктивных элементов здания является наружная стена (4.1).

Наружные стены подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис.4.1). Они воспринимают собственную массу, постоянные и временные нагрузки от перекрытий и крыш, воздействия ветра, неравномерных деформаций основания, сейсмических сил и др. С внешней стороны наружные стены подвержены воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, переменных температур и влажности наружного воздуха, внешнего шума, а с внутренней – воздействию теплового потока, потока водяного пара, шума.

Рис.4.1. Нагрузки и воздействия на конструкцию наружной стены.

Выполняя функции наружной ограждающей конструкции и композиционного элемента фасадов, а часто и несущей конструкции, наружная стена должна отвечать требованиям прочности, долговечности и огнестойкости, соответствующим классу капитальности здания, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий, обеспечивать необходимый температурно-влажностный режим ограждаемых помещений, обладать декоративными качествами. Одновременно конструкция наружной стены должна удовлетворять требованиям индустриальности, а также экономическим требованиям минимальной материалоемкости и стоимости, так как наружные стены являются наиболее дорогой конструкцией (20 – 25% стоимости всех конструкций здания).

В наружных стенах обычно располагают оконные проемы для освещения помещений и дверные проемы – входные и для выхода на балконы и лоджии. В комплекс конструкций стены включают заполнение проемов окон, входных и балконных дверей, конструкции открытых помещений. Эти элементы и их сопряжения со стеной должны отвечать перечисленным выше требованиям. Поскольку статические функции стен и их изоляционные свойства достигаются при взаимодействии с внутренними несущими конструкциями, разработка конструкций наружных стен включает решение сопряжений и стыков с перекрытиями, внутренними стенами или каркасом.

Деформационные швы

Наружные стены, а вместе с ними и остальные конструкции здания при необходимости и в зависимости от природно-климатических и инженерно-геологических условий строительства, а также с учетом особенностей объемно-планировочных решений рассекаются вертикальными деформационными швами (4.2) различных типов: температурно-усадочными, осадочными, антисейсмическими и др. (рис.4.2).

Рис.4.2. Деформационные швы: а – температурно-усадочный; б – осадочный І типа; в – осадочный ІІ типа; г – антисейсмический.

Температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования в стенах трещин и перекосов, вызываемых концентрацией усилий от воздействия переменных температур и усадки материала (каменной кладки, монолитных или сборных бетонных конструкций и др.). Температурно-усадочные швы рассекают конструкции только наземной части здания. Расстояния между температурно-усадочными швами назначают в соответствии с климатическими условиями и физико-механическими свойствами стеновых материалов. Так, например, для наружных стен из глиняного кирпича на растворе марки М50 и более расстояния между температурно-усадочными швами 40 – 100 м принимают по СНиП ІІ-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». При этом наименьшее расстояние относится к наиболее суровым климатическим условиям.

В зданиях с продольными несущими стенами швы устраивают в зоне примыкания к поперечным стенам или перегородкам, в зданиях с поперечными несущими стенами швы часто устраивают в виде двух спаренных стен. Наименьшая ширина шва составляет 20 мм. Швы необходимо защищать от продувания, промерзания и сквозных протечек с помощью металлических компенсаторов, герметизации, утепляющих вкладышей. Примеры конструктивных решений температурно-усадочных швов в кирпичных и панельных стенах даны на рис.4.3.

Рис.4.3. Детали устройства температурных швов в кирпичных и панельных зданиях: а – с продольными несущими стенами (в зоне поперечной диафрагмы жесткости); б – с поперечными стенами при парных внутренних стенах; в – в панельных зданиях с поперечными стенами; 1 – наружная стена; 2 – внутренняя стена; 3 – утепляющий вкладыш в обертке из рубероида; 4 – конопатка; 5 – раствор; 6 – нащельник; 7 – плита перекрытия; 8 – панель наружной стены; 9 – то же, внутренней.

Осадочные швы следует предусматривать в местах резких перепадов этажности здания (осадочные швы первого типа), а также при значительной неравномерности деформаций основания по протяженности здания, вызванной спецификой геологического строения основания (осадочные швы второго типа). Осадочные швы первого типа назначают для компенсации различий вертикальных деформаций наземных конструкций высокой и низкой частей здания, в связи с чем их устраивают аналогично температурно-усадочным только в наземных конструкциях. Конструкция шва в бескаркасных зданиях предусматривает устройство шва скольжения в зоне опирания перекрытия малоэтажной части здания на стены многоэтажной, в каркасных – шарнирное опирание ригелей малоэтажной части на колонны многоэтажной. Осадочные швы второго типа разрезают здание на всю высоту – от конька до подошвы фундамента. Такие швы в бескаркасных зданиях конструируют в виде парных рам. Номинальная ширина осадочных швов первого и второго типа 20 мм.

Устройство осадочных и температурных швов

Осадочными швами разделяют здание по длине на части для предупреждения неравномерной осадки. Вертикальными осадочными швами отделяют одну часть здания от другой по всей ширине и высоте от карниза до подошвы фундаментов. Расположение их указывают в проекте.

Осадочные швы в стенах делают в виде шпунта толщиной, как правило, 1 /2 кирпича, с прокладкой двух слоев толя, а в фундаментах - без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляют пустое пространство - зазор на 1…2 кирпича кладки, чтобы при осадке шпунт не упирался в кладку фундамента, иначе в этом месте кладка может разрушиться.

Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.

Чтобы поверхностные и грунтовые воды не проникли в подвал через осадочные швы, с наружной стороны фундамента устраивают глиняный замок или принимают другие меры, предусмотренные проектом.

Температурные швы предохраняют стены от появления трещин при температурных деформациях. Насколько велики эти деформации, можно судить, например, по следующим данным: каменные здания, имеющие летом при температуре 20°С длину 20 м, зимой при температуре -20°С становятся короче на 10 мм.

Температурные швы делают в виде шпунта, однако в отличие от осадочных их устраивают только в пределах высоты стен здания. Толщину осадочных и температурных швов в стенах при кладке назначают 10…20 мм, меньшую - при температуре наружного воздуха во время кладки 10°С и выше.


Рис.1.
Системы перевязки
при кладке стен
толщиной 2 кирпича:
однорядная (цепная),
6 - многорядная; ряды:
t - тычковые,
2,..6 - ложковые,
7 - забутка


Рис.2.
Инструменты для
кирпичной кладки:
а - кельма,
б - растворная лопата,
в - расшивки для выпуклых
и вогнутых швов,
г - молоток-кирочка,
д - швабровка

Рис.3.
Контрольно-измерительные инструменты:
а - отвес, б - рулетка, в - складной
метр, г - угольник, д - строительный
уровень, е -- дюралюминиевое правило;
ампулы: t - основная, 2 - боковая


Рис.4.
Сумка с инструментами каменщика

Рис. 5. Инвентарная деревенная
порядовка (а) и крепление порядовки
к кладке (6): 1 - рейка,
2 - держатель, 3 - клин


Рис.6.
Рис. 20. Поддоны для кирпича:
а - на брусках, б - с крюками


Рис.7.
Схемы перевязки кирпича
на поддонах а, б - перекрестная, в - <в елку>

Рис 8. Установка захват-футляра
на поддон с крюками


Рис.9.
Пакетная перевозка
силикатного кирпича.
а, б - положение пирамидок
в кузове автомобиля при
транспортировании,
разгрузка пирамидок
в - первой, г - второй,
1 - кузов автомобиля,
2 - пирамидка,
3 - ограждающий пояс,
4 - замковое устройство,
5 - полоз из швеллера,
6 - петля на поддоне,
7 - блок, 8 - лебедка,
9 - канат, 10 - поддоны


Рис.10.
Самозатягивающийся (зажимный)
захват для силикатного кирпича
1 - труба-распорка,
2 - серьга, 3 - тяга,
4 - рама каркаса, 5 - челюсть

Рис. 11. Раскладка кирпича для
наружной версты:
ряды а - тычковый,
6 - ложковый


Рис.12.
Перегрузка раствора из
автосамосвала а -
раздаточные бадьи,
в - в установку для
перемешивания и
орционной выдачи раствора,
б - из раздаточной бадьи
в ящик для раствора,
1 - раздаточная бадья,
2 - ящик для раствора,
3 - установка для приема
и выдачи раствора


Рис.13.
Установка для приема,
подогрева, перемешивания
и порционной выдачи раствора.
1 - рама, 2 - затвор секторный,
3 - шнек, 4 - емкость,
5 - моторный отсек, 6 - крышка,
7 - канатная подвеска


Рис.14.
Расстилание и разравнивание
раствора для рядов:
а - ложкового, б - тычкового

Рис.15.
Кладка способом вприжим ложкового ряда наружной

Рис.16.
Кладка способом вприжим тычкового ряда наружной
версты (цифрами показана последовательность операций)

Рис.17.
Кладка способом вприсык рядов
(цифрами показана последовательность
операций) а - ложкового, б - тычкового

Рис.18.
Кладка способом вприсык
с подрезкой раствора
тычкового ряда (цифрами
показана последовательность операций)

Рис.19.
Кладка забутки способом в по-луприсык
(цифрами показана последовательность операций):
а - тычками, б - ложками

Рис.20.
Виды (а...е) расшивки швов
и приемы (ж, з) выполнения ее:
прямоугольные: а - заглубленная, б -
вподрезку; в - выпуклая; г - вогнутая;
д - односрезная; е - двухсрезная


Рис.21.
Последовательность (показана цифрами)
укладки кирпича при различных перевязках (а...г)
и положения (д, е) каменщика:
а - однорядной, пятирядной: б - ступенчатым способом,
в, г - смешанным способом
(буквой п обозначены ряды, укладываемые камен


Рис.22.
Кирпичи (линиями сверху
показаны условные обозначения,
принятые в чертежах): а- целый,
б - трехчетвертка, в - половинка,
я - четвертка


Рис.23.
Рубка и теска кирпича:а - отмеривание длины
трехчетвертки, 6 - зарубка на ручке молотка,
в - проверка длины частей кирпича;
г - отметка линии рубки трехчетвертки
лезвием молотка; д - насечка ударом,
направленным перпендикулярно
кирпичу, е, и - молотком, ж -
неправильный прием, з - кельмой


Рис.24.
Установка шнура-причалки:
а - причальная скоба, б - перестановка
скобы со шнуром, в - предохранение шнура от провисания


Рис.25.
Укрепление шнура-причалки
двойной петлей за гвозди


Рис.26.
Цепная система перевязки при
кладке ограничений стены:
а - толщиной 1"/2 кирпича,
б - 2 кирпиче, в-2(/2 кирпича


Рис.27.
Цепная система перевязки при
кладке прямого угла и ограничения стен
толщиной: а - 1 кирпич, б- 1"/2 кирпича,
в - 2 кирпича, г - 2"/2 кирпича

Рис.28.
Цепная система перевязки:
при примыкании стен толщиной:
а - 1"/2 кирпича, б - 2 кирпича,
в - при пересечении стен


Рис.29.
Многорядная система перевязки при
кладке углов и вертикальных
ограничений стен: а - толщиной
1 кирпич, б - 1"/2 кирпича, в - 2 кирпича


Рис.30.
Многорядная система
перевязки при пересечении стен
толщиной 2 и 1"/2 кирпича со стеной gw,
толщиной 2 кирпича


Рис.31.
Кладка стены с нишей
при многорядной системе перевязки


Рис.32.
Вентиляционные каналы и газоходы:
схемы кладки в стенах толщиной: а - 1 "/2
кирпича, б - 2 кирпича; в - разделка дымового
канала у деревянного перекрытия; г - отвод канала;
1 - кирпич, 2 - цементный раствор, 3 - войлок,
пропитанный глиной, 4 - мешок для сажи,
5 - место подключения печи к каналу,
6 - наклонный участок


Рис.33.
Трехрядная система перевязки при
кладке столбов сечением: а - 2X2 кирпича,
б - 1"/2Х2 кирпича, в - 2Х2"/2 кирпича


Рис.34.
Трехрядная система перевязки
при кладке простенков
а - 2X3 кирпича, 6 - 2X3 /2 кирпича

Рис.35.
Армирование кирпичных столбов сетками:
а - прямоугольными,
б - зигзагообразными,
1 - выступающие концы прутков сеток


Рис.36.
Облегченная кирпично-бетонная кладка
а - при расположении тычков в одной
плоскости б- то же вразбежку
1 - тычковые ряды, 2 - ложковые ряды
3 - легкий бетон


Рис.37.
Облегченная колодцевая кладка угла
а - общий вид б - поперечные стенки
с уширенными швами в - кладка
с армированными растворными
диафрагмами f - продольные стенки,
2 - поперечные стенки, 3 - заполнение
(бетон или засыпка) 4 - пробка для крепления
оконной коробки 5 - перемычка 6 - армированная
растворная диафрагма


Рис.38.
Колодцевая кладка в процессе возведения
1 4 - ряды кладки 5 - поперечная стенка, 6 - раскладка
кирпича на стене 7 - заполнение колодцев, 8 - раствор
ная постель для кладки внутренней стенки


Рис.39.
Кладка с уширенным швом:
а - кирпичная,
б - из легкобетонных камней c щелевыми пустотами,
1 - уширенным шов,
2 - продольная половинка>
3 - целый камень


Рис.40.
Кладка рядовых перемычек:
9 - фасад, б - разрез, в - кладка по дощатой
опалубке, 1 - арматурные стержни, 2 - доски,
3 - деревянные кружала


Рис.41.
Кладка перемычек: 4-клинчатой,
б- лучковой, в - арочной (полуциркульной),
г - швы кладки; 1 - на-йравление опорной
плоскости, 2 - замковый кирпич, 3 - шнур,
4 - шаблон-угольник, f 5 - клинья


Рис.42.
Круглый канализационный колодец:
1 - люк, 2 - кладка в месте сужения,
3 - карман, 4 - бетонное основание,
5 - ходовые скобы


Рис.43.
Переход от осадочного шва фундамента
к осадочному шву стены:
а - разрез, б - план стены,
в - план фундамента;
t - фундамент, 2 - стенка,
3 - шов стены, 4 - шпунт,
5 - зазор для осадки, 6 - шов фундамента
Организация производства кирпичной кладки

Деформацией называют изменение формы или размеров материального тела (или его части) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменение влажности от других воздействий). Некоторые виды деформаций названы в соответствии с наименованиями воздействующих на тело факторов: температурные, усадочные (усадка — сокращение размеров материального тела при потере влаги его материалом); осадочные (осадка — оседание фундамента при уплотнении грунта под ним) и др. Если под материальным телом понимать отдельные конструкции или даже конструктивную систему в целом, то подобные деформации при определенных условиях могут служить причиной нарушений их несущей способности или потери ими эксплуатационных качеств.

Здания большой протяженности подвержены деформациям под влиянием многих причин, например: при большой разнице в нагрузке на основание под центральной частью здания и боковыми его частями, при разнородном грунте в основании и неравномерной осадке здания, при значительных тем-пературных колебаниях наружного воздуха и других причинах. В этих случаях в стенах и других элементах зданий могут появиться трещины, которые снижают прочность и устойчивость здания. Для преду-преждения появления трещин в зданиях устраиваются деформационные швы , которые разрезают здания на отдельные отсеки.

Осадочные швы делаются в тех местах, где можно ожидать неравномерной осадки разных частей зданий: на границах участков с разной нагрузкой на основание, что обычно является следствием перепада высоты зданий (при разнице высот более 10м устройство осадочных швов является обязательным), на границах участков с разной очередностью застройки, а также в местах примыкания новых стен к существующим, на границах участков, расположенных на разнородных основаниях, во всех прочих случаях, когда можно ожидать неравномерной осадки смежных участков здания.

Конструкция осадочного шва должна обеспечивать свободу вертикального перемещения одной части здания относительно другой. Поэтому осадочные швы в отличие от температурных устраивают не только в стенах, но и в фундаменте здания, а также в перекрытиях и крыше. Таким образом, осадочные швы прорезают здание насквозь, разделяя его на отдельные части.

В зависимости от назначения различают следующие деформационные швы: усадочные, температурные, осадочные и антисейсмические.

Усадочные швы. В монолитных бетонных или железобетонных стенах при схватывании (твердении) бетона происходит уменьшение его объема, так называемая усадка, которая влечет за собой появление трещин. Поэтому в зданиях с такими стенами делают швы независимо от колебаний температуры воздуха, которые называются усадочными.


Температурные швы . При значительных изменениях темпера-туры наружного воздуха в зданиях, имеющих большую длину, происходят деформации. Летом от нагревания здания удлиняются и расширяются, а зимой при охлаждении сокращаются. Эти деформации небольшие, но они могут привести к появлению трещин. Во избежание этого здания расчле-няются температурными швами, перерезывающими их поперек или вдоль по всей высоте до фундаментов. В фундаментах температурные швы не устраи-ваются, так как они. находясь в грунте, не подвержены значительным изме-нениям температуры воздуха. Температурные швы должны обеспечивать горизонтальное Перемещение отдельных частей здания, которые они разъе-диняют.

Расстояние между температурными швами колеблется в весьма широких пределах (от 20 до 200 мм).

Осадочные швы . Во всех случаях, когда можно ожидать неравно-мерную и неодинаковую по величине и времени осадку смежных частей здания, устраивают осадочные швы.

Такая осадка может быть, например:

а) на границах участков с разной нагрузкой на основание вследствие различных нормативных нагрузок или при различной этажности здания (при разнице высот более 10 м или более 3 этажей);

б) на границах участков с разнородным основанием (песчаные грунты дают небольшую и кратковременную осадку, а глинистые - большую и длительную);

в) на границах участков с разной очередностью возведения отсеков зда-ния (обжатые и необжатые грунты);

г) в местах примыкания вновь возводимых стен к существующим;

д) при сложной конфигурации здания в плане;

е) в некоторых случаях при динамических нагрузках.

Конструкция осадочного шва должна обеспечивать свободу вертикального перемещения одной части здания относительно другой, поэтому осадочные швы в отличие от температурных устраивают не только в стенах, но и в фундаменте здания, а также в перекрытиях и крыше. Таким образом, осадочные швы прорезают здание насквозь, разделяя его на отдельные части.

Если в здании необходимы температурные и осадочные швы, то они обычно совмещаются и тогда называются температурно-осадочными. Температурно-осадочные швы должны обеспечивать горизонтальное и вертикаль-ное перемещение частей зданий. Они могут быть температурно-осадочными и только осадочными швами.

Антисейсмические швы. В районах, подверженных земле-трясениям, здания для независимой осадки их отдельных частей разрезают на отдельные отсеки антисейсмическими швами. Эти отсеки должны пред-ставлять собой самостоятельные устойчивые объемы, для чего по линиям антисейсмических швов располагаются двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в несущий остов соответствующего отсека. Эти швы проектируются в соответствии с указаниями ДБН.

Антисейсмические швы могут совмещаются с температурными при необходимости последних.

Конструктивные решения деформационных швов в зданиях

а - температурный шов в одноэтажном каркасном здании; б - осадочный шов в одноэтажном каркасном здании

в - температурный шов в зданиях при поперечных несущих крупнопанельных стенах; г - температурный шов в многоэтажном каркасном здании; д, е, ж, - варианты температурных швов в каменных стенах

1 - колона; 2 - несущая конструкция покрытия; 3 - плита покрытия; 4 - фундамент под колону; 5 - общий фундамент под две колонны; 6 - панель стены; 7 - панель-вставка; 8 - несущая стеновая панель; 9 - плита перекрытия; 10 - термовкладыш.

Максимальное расстояние между температурными швами

Вид конструкции здания Отапливаемое здание Неотапливаемое здание
Бетонные:
сборные
монолитнве
Железобетонные:
каркасные одноэтажные
сборные многоэтажные
сборно-монолитные
монолитно-каркасные
Каменные:
из глиняного кирпича
бетонных блоков
естественных камней
при - 40°С и ниже
при - 30°С и ниже
при - 20°С и выше
Металлические:
каркасные одноэтажные вдоль здания
каркасные одноэтажные поперек здания
каркасные меогоэтажные -

1. Температурно-усадочные швы. Под влиянием изменения температуры окружающей среды в каменной кладке стен возникают деформации укорочения и удлинения. В стенах зданий большой протяженности под действием указанных деформаций могут появиться трещины. Чтобы предотвратить их появление, стены по длине разрезают вертикальными швами на участки такой длины, при которой изменение температуры не вызывает появления трещин. Длина таких участков, называемых температурными отсеками, зависит от вида кладки, характеризуемой коэффициентом линейного расширения кладки. Например, кладка из силикатного кирпича и бетонных камней имеет коэффициент лннейного расширения, в 2 раза больше, чем кладка из обыкновенного глиняного кирпича (17.4). Поэтому температурные отсеки зданий со стенами из силикатного кирпича имеют меньшую длину, чем со стенами из глиняного кирпича.

Кроме вида камней на поведение кладки при изменениях температуры влияют прочность раствора и колебания температуры. Кладка на слабых растворах мало чувствительна к температурным деформациям. Чем ниже зимняя температура наружного воздуха, тем меньше принимают длину температурного отсека s здания (см. 17.5).

Стены прорезают температурными швами только до обреза фундамента, так как фундаменты, защищенные грунтом, не подвергаются значительному влиянию изменений температуры. В стенах из комбинированной кладки, например из глиняного кирпича, облицованного силикатным кирпичом, расстояние между температурными швами назначают для материала основной кладки.

В зданиях с наружными кирпичными стенами и внутренним сборным железобетонным или металлическим каркасом длину температурного отсека назначают так, чтобы швы в стенах и элементах каркаса совпадали. Если длина температурного отсека каркаса может быть принята по нормам больше, чем в кладке стен, допускается в кладке стен устраивать дополнительный температурный шов.

Расстояния между температурно-усадочными швами стен, усиленных горизонтальной арматурой или железобетонными поясами, назначают по расчету на температурные напряжения.

2. Осадочные швы в стенах устраивают во всех случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку основания здания или сооружения, при которой между отдельными частями здания могут появиться опасные трещины.

Неравномерность осадки здания следует учитывать: при сооружении участков здания, расположенных на разнородных грунтах; при пристройке к существующим лдапним шшых секций; при разнице в высотах отдельных частей зданий, превышающей 10 м; при значительной разнице и ширине подошвы и глубине заложения фундаментов соседних стен.

В отличие от температурных швов осадочные швы разрезают степы па всю их высоту и фундаменты до ос- копания. Осадочные швы выполняют в четверть или в шпунт (17.2) с прокладкой двух-трех слоев толя и проконопаткой промасленной паклей для непродуваемостн стен. Осадочные швы обеспечивают также свободу температурных деформаций стен, поэтому, где это возможно допускается совмещать осадочные и температурные швы.

Деформационные швы в полах (внутри и снаружи: полы, террасы, патио, плоские крыши)

Деформационные швы — это разрезы (зазоры) в конструкции бетонного пола, делящие (дробящие) общую площадь на отдельные участки с целью снижения и равномерного распределения нагрузок на пол. Тем самым, повышая целостность и эксплуатационные характеристики как каждого участка в отдельности, так и всей конструкции в целом.

Функции деформационных швов:

  1. минимизировать возможные деформации путём разделения монолитного бетона на определённое количество участков
  2. возможность избежать дорогостоящего ремонта с заменой подстилающего и финишного покрытия
  3. повысить устойчивость к динамическим нагрузкам, тем самым увеличив срок службы конструкции

Необходимость выполнения деформационных швов в бетонной (или цементно-песчаной) стяжки обусловлена тем, что конструкция пола испытывает различные нагрузки и напряжения. Которые по отдельности или в комплексе могут значительно ухудшить состояние пола.

Бетонный пол испытывает следующие нагрузки:

  • тепловое расширение
  • переменчивый влажностный режим
  • динамические нагрузки (от работающее оборудования, механизмов, людей)
  • нагрузки передающиеся от примыкающих конструкций (стена, парапет, фундамент и т.д)
  • осадка грунта, как следствие осадка здания и движения конструкций относительно друг друга
  • напряжения возникающие в теле бетона вовремя его твердения (усадка бетона)

Деформационные швы это общее понятие, включающее в себя различные виды швов, которые отличаются между собой в их устройстве (выполнении) и функциональном назначении. В бетонных (цементно-песчаных) стяжках используют три вида швов.


Устройство деформационных швов

Виды деформационных швов:

  • изоляционные
  • усадочные
  • конструкционные

Изоляционные швы


Устройство изоляционных швов

Изоляционные швы выполняются преимущественно по периметру в местах примыкания стяжки (горизонтальной плоскости к вертикальной) к стенам, парапетам, фундаментам, колонам, встроенному громоздкому оборудованию. Главная задача изоляционных швов исключить жёсткое сцепление торца стяжки с примыкающей конструкцией.

Зачем делать изоляционные швы

Устройство деформационных швов данного вида используется в бетонных конструкциях пола с целью предотвращения передачи деформаций на стяжку от капитальных архитектурных сооружений. Каждая строительная конструкция должна быть независимой от тех, с которыми она граничит. Это нужно для того, чтобы напряжение, возникающее в одном элементе, не передавалось на другие структурные составляющие здания. То есть, стяжка при расширении не должна давить на стену. В свою очередь стена, при возможной подвижке, не должна «тянуть» за собой пол.

Как сделать изоляционные швы

Перед устройством стяжки по периметру стен закрепляется специальная лента из упругого материала. Это демпферная лента, которая представляет собой полосу из вспененного полиэтилена. Другие названия: кромочная, краевая лента. По своей сути, демпферная лента это моток пенополиэтилена, нарезанный на полосы определенной ширины. Из этого можно сделать вывод, что при отсутствии демпферной ленты её можно заменить материалом с аналогичными свойствами, а именно — обычным рулонным пенополиэтиленом (изолон, фольгоизол, пенофол) самостоятельно нарезанным на полосы шириной согласно толщине стяжки + 2 см. (с запасом). Причем это будет дешевле в разы по сравнению с покупкой фирменной демпферной ленты.



Фирменная демпферная лента Самодельная демпферная лента

Изоляционные швы выполняются на всю толщину стяжки по периметру стен и простенков, а также вокруг колонн, если таковые имеются. Толщина зазора около 6÷10 мм. Высота ленты должна быть выше на несколько см. от уровня стяжки. Прикрепить ленту можно точечно жидкими гвоздями или подпереть раствором, суть в том чтобы она перед заливкой стяжки прилегала к вертикальной плоскости, а далее её ужа сама стяжка (под своим собственным весом) разопрёт. После высыхания стяжки лента не вынимается, а обрезается канцелярским ножом «заподлицо» с уровнем пола.

Особое внимание стоит уделить правильности выполнения изоляционных швов возле колонн. Помимо закладывания демпфера между бетоном и колонной, также необходимо грамотно нарезать изоляционные швы.


Устройство изоляционных швов вокруг колонн

Рассмотрим четыре варианта показанных на эскизе выше. В случае невыполнения нарезки изоляционных швов вовсе(см. вариант «с») — в последствии от углов колонн возникнут трещины. Не спасает нарезка швов параллельно граням колонны в варианте «d», так как трещины могут пойти как от нарезанных углов, так и от угла колонны до угла шва (если это расстояние будет выше допустимого).

Наилучшими вариантами принято считать «а» (окружность) и «b» (квадрат у которого углы относительно к углам колонн развёрнуты на 45°). Эти два варианта выигрывают тем, что расстояние от углов колонны до изоляционного шва является минимальным (допускается не более двух, трёх толщин стяжки). При этом углы изоляционного шва варианта «b» корректно стыкуются с температурно-усадочными. В варианте «а» (окружность) углы отсутствуют вовсе, но этот вариант, в силу его непростого выполнения, на реальных объектах практически не встречается.

Конструктивные швы

В тех случаях когда площадь пола является таковой, что невозможно осуществить бесперебойную подачу бетонной смеси для заливки пола за один раз – следует выполнять конструкционные швы (другие названия: рабочие, холодные, строительные швы). Иными словами, это швы которые вызваны технологическим перерывом в работе. Они разграничивают участки стяжки, уложенной в разное время (обычно вчера/сегодня).

Зачем делать конструкционные швы

Участки стяжки пола, которые выполнялись с технологическими перерывами набирают прочность неравномерно (вчерашняя быстрее, чем сегодняшняя), поэтому пол должен быть разделен на отдельные фрагменты. В противном случае, некорректная стыковка бетона залитого в разное время, в последствии может привести к отслоению, трещинообразованию и уменьшению прочности конструкции пола.

Как сделать конструкционные швы

Самый простой (но не самый надёжный) способ стыка разных участков стяжки выполняется по принципу гребня (или шип-паз). Суть этого способа заключается в том, чтобы после заливки очередного участка, торцевой край необходимо сформировать в виде гребня. В этом случае, при заливке свежий бетон заходит в пазы затвердевшего. Выполнить подобие гребня на торце можно при помощи металлических конусов, поперечных реек. Или, как вариант, на опалубке набить бруски с определенным шагом.

Более прогрессивным и надёжным способом устройства деформационного конструкционного шва является использование металлических профилей. Деформационные профиля представляют собой уже готовые (заводские) конструкции различного размера и назначения. В полах в основном используются профиля из стальных и алюминиевых направляющих с резино подобной компенсирующей вставкой. По типу монтажа металлический профиль может быть как встроенный, так и накладной.



Накладной профиль Встроенный профиль

На больших, ответственных объектах конструкционные швы должны выполняться согласно проекту. В котором конструктор учитывая условия эксплуатации и все прикладываемые нагрузки грамотно спроектирует узел конструкционного шва. Если в процессе устройства шва возникают какие-то изменения (напр. расположение, ширина шва или необходимость в замене материала), то механизм устройства деформационного шва необходимо согласовать по новой с проектной организацией.

Температурно-усадочные швы

Этот вид деформационных швов препятствует растрескиванию стяжки, в следствии усадки и теплового расширения бетона. Своевременное и правильное выполнение температрно-усадочных швов способно значительно увеличить несущую способность и срок службы бетонного пола.


Устройство усадочных швов

Зачем делать усадочные швы

Главная задача усадочных швов – минимизировать возможность хаотичного растрескивания стяжки пола.

Природа появления трещин такова. Вне зависимости от того, каким раствором выполняется стяжка пола, классическим или полусухим, созревание (высыхание, твердение) бетона происходит неравномерно. Верхний слой высыхает быстрей и усаживается сильнее, чем нижний, так как при высыхании, освобождаясь от воды, любой цементный раствор уменьшается в объёме. Как результат, верхние слои, сжимаясь, перестают объемно соответствовать нижним. Это приводит к тому, что стяжка стремится завернуться, края становятся выше, чем середина, тем самым в теле бетона возникают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин.

Трещины, это своего рода роздых (продых) стяжки, при помощи которых снимаются внутренние напряжения.

Чтобы уменьшить эти негативные процессы и обеспечить контроль мест появления трещин в бетонной стяжке, необходимо нарезать деформационные швы. Они предотвращают хаотичное растрескивание стяжки пола во время её твердения. Такой прием позволяет создать прямые полосы слабины, тем самыми по мере созревания и стремления к заворачиванию швы немного приоткрываются, и трещины образуются не хаотично, а в заданных местах

Как сделать усадочные швы

Углубления нарезаются профессиональным инструментом – шворезчиком, при малых объёмах можно обойтись обычной болгракой (угловая шлифмашина). Процедура проводится на свежеуложенном бетоне, спустя 4÷10 часов после заливки (при низких температурах время выполнения работ можно продлить до 24 часов). Работы следует выполнять, как только бетон наберет достаточную прочность, чтобы его не повредило лезвием, но до того, как в бетоне могут возникнуть произвольные трещины. Для этого рабочий делает пробный шов спустя несколько часов после начала твердения бетона. Если при нарезке пробного шва частицы заполнителя вываливаются из тела бетона, то начинать работу еще рано. Начинать необходимо тогда, когда лезвие вместе с бетоном разрезает зерна заполнителя. Впоследствии швы заполняются полиуретановым герметиком.

Общие правила устройства температурно-усадочных швов:

  1. Глубина шва должна составлять 1/3 толщины стяжки. Этой глубины достаточно для того, чтобы создать в стяжке зону слабины, и бетон при усадке даст трещину именно в этой зоне, то есть растрескивается направленно, а не хаотично.
  2. Ширина реза. Для внутренних помещений 3÷5 мм, для наружных (кровли, террасы) – от 5 до 20 мм.
  3. Разметку под нарезку швов выполняют отбивочным шнуром или мелом под верёвку
  4. Последовательность нарезки швов начинают с бетона уложенного ранее. При этом, в случае быстрого высыхания стяжки (напр. в жаркую погоду или теплом помещении) и возможного преждевременного образования трещин, следует нарезать каждый третий-четвёртый шов, а только потом промежуточные
  5. Форма участка (карты) по возможности должна быть квадратной, длина не должна превышать ширину в 1.5 раза.
  6. Нарезка швов выполняется во взаимоперпендикулярном направлении интервалом (шагом):
    — для внутренних помещений площадь в 20 м.кв. считается неделимой (если выполняется пункт 5), если площадь больше 20 м.кв., то следует выполнять деформационные швы. При этом на больших площадях швы нарезаются по осям колонн (карта не более 6х6 м) и стыкуются с углами изоляционных швов.
    — для наружных конструкций (кровли, террасы, дорожки) – швы делят стяжку из цементно-песчаного раствора на участки размером не более 6×6 м, а из песчаного асфальтобетона — на участки не более 4×4 м. В холодных покрытиях с несущими плитами длиной 6 м эти участки должны быть не более 3×3 м.

При резки швов нет необходимости стремиться к максимальным размерам карт (6х6 м.), если у вас есть сомнения на счёт состава бетона или в том, что вы не сможете создать оптимальные условия за его уходом, то делайте карты меньшими. Чем меньше размер участка ограниченного швами, тем меньше риск образования в нём хаотичных трещин. Меньше карта — меньше трещин. Но здесь нужно учитывать, что если размеры карт уменьшаются, то их количество увеличивается. Соответственно и погонаж швов увеличивается. Больше швов — больше работ и материала на их устройство, но меньше нежелательных трещин.

Эти правила являются общими (ознакомительными), они не могут являться универсальной инструкцией к применению, так как каждый случай (объект) индивидуальный, и там могут быть свои нюансы. Оптимальным вариантом является наличие проекта, в котором конструктор учитывает все факторы влияющие на пол (конструктивные особенности подстилающего слоя, динамические нагрузки, влажностный режим, температурный режим, и т.д). Исходя из этого, конструктор рассчитывает: интервал швов, глубину, ширину и т.д.

Видео: резка деформационных швов


Заключение: Устройство деформационных швов это вынужденная мера, продиктованная реалиями и строительными нормами (СП 17.13330.2011, СП 29.13330.2011, СНБ 5.08.01-2000, ДБН В.2.6.-22-2001).

Можно ли утверждать, что выполнение всех деформационных швов гарантировано избавит от возможных трещин? К сожалению, нет. Так как устройство швов это всего лишь часть защитного комплекса. На трещинообразование стяжки могут влиять: слабое (дефектное) основание, содержание воды в смеси выше нормы, неправильный уход за стяжкой во время её созревания, уровень влажности, перепад температур и т.д.

Иными словами, выполнить бетонный пол без малейшей трещинки весьма непросто. Чего только стоят примеры больших строительных гипермаркетов, где промышленный пол (топпинг) имеет трещины, «паутинку». Ведь говорить, что строительные гипермаркеты (торгующие всевозможными смесями и в курсе всех технологий) сэкономили на полах не приходиться. Поэтому, важно понимать характер трещин, (ширина, глубина, «бухтит» ли стяжка) и их последствия на конкретное финишное покрытие. То есть, наличие трещин это не всегда тот дефект, после которого нужно демонтировать всю стяжку, и выполнять новую.

Не пропустите скидки, акции и интересные публикации, подписывайтесь в

Поделиться: