Расстояние между температурными швами в железобетоне: Пособие к СНиП 2.03.04-84 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур

Как делать деформационный шов в железобетонных конструкциях?

Здания становятся все выше, строятся в особых условиях, но даже применение монолитных железобетонных конструкций не гарантирует им прочность и долговечность. Различные внешние и внутренние воздействия, ведут к возникновению структурных напряжений, которые деформируют их каркасы и могут привести к разрушениям. Решение — устройство деформационных швов.

Что такое деформационный шов?

Это предусмотренное проектом фрагментирование конструкции здания в вертикальной (горизонтальной) плоскости, компенсирующее напряжения в несущем каркасе, последствия которых — изменения геометрических размеров и взаимного положения железобетона. Такие швы задают постройкам проектную величину упругой подвижности. Они подразделяются в зависимости от компенсируемого ими напряжения на температурные, усадочные, конструкционные, осадочные и сейсмические.

Вернуться к оглавлению

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях

Постройки, в каркас которых включены предварительно напряженные изделия 1-й (2-й) групп в отношении стойкости к образованию трещин, разделяются деформационными швами, расстояние между которыми рассчитывается в отношении значений трещиностойкости. Дистанция между разрезами в пределах одного отапливаемого здания не должна превышать:

• для сборных конструкций — 150 м;
• для сборно-монолитных и монолитных конструкций — 90 м.

Если постройка не обогревается, приведенные значения снижаются на 20%.

Деформационные швы разделяют протяженные по фасаду и поперечнику сооружения на отдельные блоки. Когда проектные числовые параметры габаритов меньше соответствующих показателей из таблицы 1 (при значениях температуры воздуха от – 40 град. и выше), их не рассчитывают. Последнее допустимо, если в конструкцию включены предварительно напряженные и ненапряженные изделия, трещиностойкость которых отнесена к 3-й группе. Максимально допустимые расстояния между деформационными разъединителями в железобетонных конструкциях, которые можно не рассчитывать, показаны в таблице 1.

Таблица 1.

При возведении зданий в один этаж из каркасного армированного бетона расстояние от одного до другого шва разрешается увеличивать на 20% относительно данных таблицы 1. Также табличные данные применимы при создании в каркасных сооружениях вертикальных связей в середине отдельного блока. Размещение подобных связей по краям такого блока приближает работу его каркаса (при воздействии типовых деформаций) к аналогичному цельному сооружению.

Вернуться к оглавлению

Как выполняются?

Усадочный и термический (осадочный и сейсмический) швы в сооружении могут совмещаться в один — температурно-усадочный (осадочно-сейсмический) разрез. Первый перерезает постройку по длине и ширине от кровли до верха фундамента, а второй делит ее на полностью независимые блоки. Допустимую деформацию в железобетоне обеспечивает вертикальный разрез перекрытий, стен шириной 20 – 30 мм. Данное свободное пространство заполняется упругим гидрофобным материалом. Монтирование парных колонн и балок в смежных частях соседних корпусов формирует правильное размыкание.

Осадочный шов обустраивается в постройках, имеющих блоки разной высоты, и тех, что установлены в разнородные грунты, даже если блоки объединены вкладным пролетом. В отмостке температурное расширение армированного камня компенсируется ее фрагментированием с шагом до 2-х метров путем размещения деревянных брусков, пропитанных битумом, в опалубке. Пристенное примыкание опалубки делается герметичным и подвижным. Бетонные полы подвержены усадочным деформациям, когда площадь помещения превышает 30 м2.

Расширение бетона при твердении вызывает появление трещин. Прорезание поверхности стяжки на глубину от 1/4 до 1/2 высоты обеспечивает возможность разрывам материала пройти по созданным разрезам или под ними в глубине. Отдельные площадки стяжки при этом могут иметь длину одной стороны до 6-ти метров и соотношение сторон не более 1:1,5. Стыки различных материалов, уложенных в пол, как и конструкционные стыки залитого в разное время бетона, обеспечиваются демпферами, которые принимают на себя усадочные и тепловые горизонтальные расширения материалов.

Изоляционные швы отделяют бетонную стяжку на всю ее высоту от стен вдоль периметра помещения. Разрез заполняется упругими материалами или остается пустым. Аналогично прорезанием шов обеспечивается изоляция колонн, лестничных маршей от стяжки на полу. Монолитные плиты перекрытий разъединяются швами от несущего каркаса сооружения. Расчеты помогают определить ширину типового элемента перекрытия.

Фрагментами такого размера заливаются межэтажные перекрытия. Пустоты заполняются эластичными гидроизоляционными составами, материалами и заделываются. Ленточные фундаменты также разделяются на всю высоту деформационными швами на независимые элементы. Они должны обеспечить надежную гидроизоляцию и компенсацию нагрузок и напряжений. Количество сечений фундамента и их частота определяются проектом. Шаг разрезания фундамента зависит от типа грунта.

К примеру, на пучинистых — 15 м, на слабопучинистых — 30 м. Герметики, которые укладываются в швы, должны длительное время сохранять эластичность и герметичность. Вертикальными конструкциями внутренних и наружных стен формируются горизонтальные сечения, которыми они разделяются на отсеки.

Для несущих фасадных стен высота отсека — до 20 м, для внутренних — до 30 м. В подобные размыкания каркаса закладывается шпунт, завернутый дважды в толь, который забивается паклей и герметизируется глиной. В зависимости от типа швов их ширина лежит в пределах от 3-х мм до 100 см.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Железобетонные конструкции при эксплуатации подвергаются деформационным воздействиям, имеющим разную природу. Вместе с тем правильная их компенсация обустройством деформационных разрезов обеспечивает сооружениям упругую подвижность, прочность и долговечность.

Как назначить расстояние между температурно-усадочными швами для монолитной железобетонной конструкции в грунте? | Записная книжка конструктора

Расстояния между температурно-уса­дочными швами, как правило, должны устанавли­ваться расчетом. Для назначения наибольших расстояний, принимаемых без расчета, можно воспользоваться следующими нормативными источниками.

СП 63.13330.2012, п. 10.2.3: В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п. При неравномерной осадке фундаментов следует предусматривать разделение конструкций осадочными швами.

СП 43.13330.2012, п 5.1.4: Расстояние между температурно-усадочными швами следует принимать не более 10 м в монолитных бутобетонных и бетонных подпорных стенах без конструктивного армирования, 20 м — в монолитных бетонных конструкциях при наличии конструктивного армирования, 25 — в монолитных и сборно-монолитных железобетонных конструкциях стен и 30 — в сборных железобетонных конструкциях. Расстояние между температурно-усадочными швами допускается увеличивать при проверке конструкций расчетом.

СП 229.1325800.2014, табл 9.1.СП 27.13330.2017 Таблица 9.2 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84), п. 1.19 (1.22): Расстояния между температурно-усадочными швами должны быть не более 150 м для отапливаемых зданий из сборных конструкций, 90 м — для отапливаемых зданий из сборно-монолитных и монолитных конструкций; для неотапливаемых зданий и сооружений указан­ные значения следует уменьшать на 20 %.

Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения).

СП 29.13330.2011, п.9.9: Расстояние между деформационными швами следует принимать не более 90 м — для отапливаемых зданий и не более 72 м для неотапливаемых зданий.

В сплошных монолитных железобетонных конструкциях в грунте, изолированных от действия грунтовых вод, допускается без расчета принимать наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами до 30-40м. При проверке конструкций расчетом расстояние между температурно-усадочными швами допускается увеличивать, но не более 90м.

Температурный шов в железобетонных конструкциях

В недавно построенных домах вследствие влияния определенных факторов появляются трещины. Температурные швы в железобетонных конструкциях, усадочные, осадочные и прочие носят название деформационных, и являются профилактикой этих нежелательных последствий, возникающих в сейсмических зонах, местностях с большой амплитудой перепадов температуры, и в зданиях, построенных на разных видах грунта или на гористом рельефе.

Это своеобразный разрез полов, стен и потолков построек, заполненный изоляционным материалом (герметиком, замазкой, эластичными лентами), который делит фасад постройки на отдельные секторы. Его главная функция — предотвратить деформацию, смещение или разрушение постройки, забрать часть напряжения каркаса и повысить упругость блоков.

Существует много видов швов, различающихся по цели применения, но самые популярные из них следующие:

При формировании такого стыка необходимо использовать деревянные рейки.

Ставятся в постройках, строящихся в районах, подверженных частым землетрясениям. Они делят здание по всей высоте, затрагивая наземную часть. Расстояние между антисейсмическими швами и их параметры утверждены в проекте строительства. По линиям таких швов ставят двойные стены или подобные сооружения несущих конструкций, которые входят в число горизонтальных и вертикальных поддерживающих элементов.

При затвердевании бетона стены уменьшается в размерах, что является одной из самых распространенных причин возникновения трещин, которые ослабляют мощь монолитных держателей. Для из устранения используют усадочные швы. При высыхании этого стройматериала они расширяются вместе с ним, а после окончательной усадки стен — наглухо заделываются герметиком.

Формирование такого типа стыка необходимо для предупреждения появления трещин на стенах.

Используются в сооружениях, имеющих блоки разной высоты, этажности и установленных на разных типах грунта. Эти швы укладываются при заливке фундамента и разрезают дом начиная от основы, и заканчивая последними этажами. При затвердевании бетона, его расширение — главная причина появления трещин. Для предотвращения нежелательных последствий и обеспечения возможности разрывам пролечь по специальным ущельям или под ними, необходимо сделать надрез на глубину ¼—½ высоты фундамента. Демпфера принимают на себя тепловые и усадочные горизонтальные расширения материалов при их стыках.

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).

Для чего делают температурные швы в бетонных конструкциях

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:

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.

Как сделать деформационный шов в железобетонных монолитных и сборных конструкциях

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Чаще всего изначальное состояние железобетона нарушается по причине сильных температурных скачков, при наличии очаговой усадки грунта, в местах с высокой сейсмической активностью, в других ситуациях, когда наблюдаются небезопасные нагрузки, существенно уменьшающие несущие функции монолита.

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.

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

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Расчет на температурные показатели и усадку не осуществляется для конструкций стандартного типа с трещиностойкостью третьей категории с напряженными/ненапряженными изделиями, но при условии, что расстояние между швами меньше нормативных пределов. Деформационные швы могут быть горизонтальными и вертикальными.

Оптимальные расстояния между швами (без расчета):

• Для каркасных конструкций из дерева и металла – 40 метров для наружных построек, 60 метров для отапливаемых
• Сборные сплошные конструкции – 30 метров для неотапливаемых зданий и 50 метров для отапливаемых
• Монолитные каркасные конструкции из тяжелых марок бетона – 30 и 50 метров соответственно
• Каркасные монолитные конструкции из легкого бетона – 25 и 40 метров соответственно
• Монолитные здания из твердых составов – 25 метров для неотапливаемых помещений и 40 для отапливаемых
• Ячеистый бетон – 20 и 30 метров соответственно

Если возводится одноэтажное здание из армированного каркасного бетона, расстояние между швами можно увеличивать в среднем на 20% относительно значений в таблице. Табличные данные можно применять, когда создаются вертикальные связи в средине отделенного блока в каркасных зданиях. Такие связи размещаются по краям блока и при воздействии деформаций приближают работу каркаса к цельному сооружению аналогичного типа.

Особенности выполнения деформационных швов:

• Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
• Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
• Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
• Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
• Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.

• Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
• Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
• В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

Термический и усадочный (а также сейсмический и осадочный) типы швов могут совмещаться в конструкции – получается усадочно-температурный (и сейсмически-осадочный) шов. Первый проходит по ширине и длине здания от верхней части фундамента до кровли, второй же предполагает полное деление конструкции на независимые один от другого блоки.

В таком случае железобетонный короб делится на вертикальные швы шириной 2-3 сантиметра, заполненные гидрофобным упругим герметиком. Правильное размыкание может обеспечить монтаж в смежных областях соседних частей парных балок и колонн.

В постройках разной высоты и на разных грунтах даже при условии объединения вкладным пролетом делают осадочные швы. Температурное расширение в отмостке из армированного бетона компенсируют делением на двухметровые квадраты посредством монтажа в опалубке пропитанных битумом брусков из дерева. Примыкание опалубки к стенам должно быть подвижным и герметичным.

Бетонные полы деформируются, если их площадь превышает 30 квадратных метров, провоцируя распространение трещин. Поверхность стяжки режут на глубину четверти-половины высоты, чтобы материал разорвался под швами. Площадки стяжки могут быть размером до 6 метров и не только квадратными, но и с соотношением сторон 1:1.5. Стыки разных материалов, залитых в разное время стяжек выполняют демпферами.

Изоляционные швы отделяют стяжку от стен на всю высоту по периметру здания, их заполняют упругими материалами. Также изолируются от стяжки пола колонны, лестничные марши. Плиты перекрытий монолитного типа отделяются разрезами от несущего каркаса конструкции, оптимальная ширина высчитывается индивидуально.

Межэтажные перекрытия заливаются фрагментами определенного размера. Все пустоты заполняют герметиком, заделывают. Делятся по всей высоте на отдельные блоки и ленточные основания, что компенсирует напряжения и нагрузки.

Шаг разрезания фундамента: 30 метров на слабо- и 15 метров на пучинистых грунтах. Швы заполняют долговечными герметиками. Вертикальными конструкциями наружных/внутренних стен создаются горизонтальные сечения, делящие здание на отсеки. Высота отсека для внутренней стены – 30 метров, для фасадной – 20.

• В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
• Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
• Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
• Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
• Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
• Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
• Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

Железобетонные конструкции в процессе эксплуатации могут быть подвержены различным нагрузкам и воздействиям, компенсировать которые удается за счет выполнения деформационных швов.

Температурный шов в железобетонных конструкциях

СНиП 2.03.04-84
________________
Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 27.13330.2010. –
Примечание изготовителя базы данных.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННЫХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СНиП 2.03.04-84 с СП 27.13330.2011см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

РАЗРАБОТАНЫ НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. А. Ф. Милованов руководитель темы; кандидаты техн. наук В. Н. Горячев, В. М. Милонов, В. Н. Сямойленко) с участием ВНИПИ Теплопроект Минмонтажспецстроя СССР (В. А. Тарасова), Макеевского ИСИ Минвуза Украинской ССР (канд. техн. наук А. П. Кричевский), Харьковского Промстройннипроекта Госстроя СССР (кандидаты техн. наук И. Н. Заславский, С. Л. Фомин).

ВНЕСЕНЫ НИИЖБ Госстроя СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (В. М. Скубко).

С введением в действие СНиП 2.03.04-84 “Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур” с 1 января 1986 г. утрачивает силу “Инструкция по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур” (СН 482-76).

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале Бюллетень строительной техники Госстроя СССР и информационном указателе Государственные стандарты СССР Госстандарта.

Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях систематического воздействия повышенных (от 50 до 200°С включительно) и высоких (свыше 200°С) технологических температур (далее – воздействия температур).

Нормы устанавливают требования по проектированию указанных конструкций, изготовляемых из конструкционного тяжелого бетона средней плотности от 2200 до 2500 включительно (далее – обычный бетон) и из жаростойкого бетона плотной структуры средней плотности 900 и более.

Требования настоящих норм не распространяются на конструкции из жаростойкого бетона ячеистой структуры.

Проектировать железобетонные дымовые трубы, резервуары и фундаменты доменных печей, работающие при воздействии температуры свыше 50°С, следует с учетом дополнительных требований, предъявляемых к этим сооружениям соответствующими нормативными документами.

Основные буквенные обозначения, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном приложении 1.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур, следует предусматривать, как правило, из обычного бетона.

Фундаменты, которые при эксплуатации постоянно подвергаются воздействию температуры до 250°С включительно, допускается принимать из обычного бетона.

Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия высоких температур, следует предусматривать из жаростойкого бетона.

Несущие элементы конструкций тепловых агрегатов, выполняемые из жаростойкого бетона, сечение которых может нагреваться до температуры выше 1000°С, допускается принимать только после их опытной проверки.

Жаростойкие бетоны в элементах конструкций тепловых агрегатов следует применять в соответствии с рекомендуемым приложением 2.

Классы жаростойкого бетона по предельно допустимой температуре применения в соответствии с ГОСТ 20910-82* в зависимости от вида вяжущего, заполнителей, тонкомолотых добавок и отвердителя приведены в табл. 9.
__________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 20910-90, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.

1.2. Для конструкций, работающих под воздействием температуры выше 50°С в условиях периодического увлажнения паром, технической водой и конденсатом, необходимо соблюдать требования пп. 1.8, 2.4, 2.6 – 2.8, 2.11 и 5.7. При невозможности обеспечения указанных требований расчет таких конструкций допускается производить только на воздействие температуры и нагрузки без учета периодического увлажнения. При этом в расчете сечения не должны учитываться крайние слои бетона толщиной 20 мм с каждой стороны, подвергающиеся замачиванию в течение 7 ч, и толщиной 50 мм при длительности замачивания бетона более 7 ч или должна предусматриваться защита поверхности бетона от периодического замачивания.

Окрашенная поверхность бетона или гидроизоляционные покрытия этих конструкций должны быть светлых тонов.

1.3. Циклический нагрев – длительный температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция периодически подвергается повторяющемуся нагреву с колебаниями температуры более 30 % расчетной величины при длительности циклов от 3 ч до 30 дней.

Постоянный нагрев – длительный температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция подвергается нагреву с колебаниями температуры до 30 % расчетной величины.

1.4. При проектировании конструкций из жаростойких бетонов по ГОСТ 20910-82 необходимо учитывать дополнительные требования к исходным материалам для жаростойких бетонов, подбору их состава и технологии приготовления, а также особенности производства работ по требованиям СН 156-79.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.5. Бетонные и железобетонные конструкции, работающие в условиях воздействия повышенных и высоких температур, следует рассчитывать на основе положений СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящих нормах и правилах.

При расчете бетонных и железобетонных конструкций необходимо учитывать изменения механических и упругопластических свойств бетона и арматуры в зависимости от температуры воздействия. При этом усилия, деформации, образование, раскрытие и закрытие трещин определяют от воздействия нагрузки (включая собственный вес) и температуры.

Расчетные схемы и основные предпосылки для расчете бетонных и железобетонных конструкций должны устанавливаться в соответствии с условиями их действительной работы в предельном состоянии с учетом в необходимых случаях пластических свойств бетона и арматуры, наличия трещин в растянутом бетоне, а также влияния усадки и ползучести бетона как при нормальной температуре, так и при воздействии повышенных и высоких температур.

1.6. Расчет конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, должен производиться на все возможные неблагоприятные сочетания нагрузок от собственного веса, внешней нагрузки и температуры с учетом длительности их действия и в случав необходимости – остывания.

Расчет конструкций с учетом воздействия повышенных и высоких температур необходимо производить для следующих основных расчетных стадий работы:

кратковременный нагрев – первый разогрев конструкции до расчетной температуры;

длительный нагрев – воздействие расчетной температуры в период эксплуатации.

Расчет статически определимых конструкций по предельным состояниям первой и второй групп (за исключением расчета по образованию трещин) следует вести только для стадии длительного нагрева. Расчет по образованию трещин необходимо производить для стадий кратковременного и длительного нагрева с учетом усилий, возникающих от нелинейного распределения температуры бетона по высоте сечения элемента.

Расчет статически неопределимых конструкций и их элементов по предельным состояниям первой и второй групп должен производиться:

а) на кратковременный нагрев конструкции по режиму согласно СНиП III-15-76*, когда возникают наибольшие усилия от воздействия температуры (см. п. 1.10). При этом жесткость элементов в конструкции определяется по указаниям пп. 4.17 и 4.18 как от кратковременного действия всех нагрузок и в зависимости от скорости нагрева;
_____________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.03.01-87. – Примечание изготовителя базы данных.

б) на длительный нагрев – воздействие на конструкцию расчетной температуры в период эксплуатации, когда происходит снижение прочности и жесткости элементов в результате воздействия длительного нагрева и нагрузки.

При этом жесткость элементов определяется по указаниям пп. 4.17 и 4.18 как от длительного воздействия всех нагрузок.

Расчетная технологическая температура принимается равной температуре среды цеха или рабочего пространства теплового агрегата, указанной в задании на проектирование.

Расчетные усилия и деформации от кратковременного и длительного нагревов определяются с учетом коэффициента надежности по температуре по указаниям п. 1.27.

1.7. Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные длительные, кратковременные, особые следует принимать в соответствии с требованиями СНиП II-6-74 с учетом дополнительных указаний СНиП 2.03.01-84.

Нагрузки и воздействия температуры, учитываемые при расчете конструкции по предельным состояниям первой и второй групп, следует принимать по табл. 1 и 2.

При расчете по прочности в необходимых случаях должны учитываться особые нагрузки с коэффициентами надежности по нагрузке , принимаемыми по соответствующим нормативным документам. При этом усилия, вызванные действием температуры, не учитываются.

1.8. К трещиностойкости конструкций (или их частей) должны предъявляться требования СНиП 2.03.01-84 с учетом дополнительных указаний настоящего пункта.

Категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций в зависимости от условий их работы, вида арматуры, а также величины предельно допустимой ширины раскрытия трещин с учетом воздействия температуры на элементы, эксплуатируемые в условиях неагрессивной среды, для обеспечения сохранности арматуры приведены в табл. 3.

1.9. Определение усилий в статически неопределимых конструкциях от внешней нагрузки, собственного веса и воздействия повышенных и высоких температур производят по правилам строительной механики методом последовательных приближений. При этом жесткость элементов определяют с учетом неупругих деформаций и наличия трещин в бетоне от одновременного действия внешней нагрузки, собственного веса и температуры.

1.10. При кратковременном нагреве усилия от воздействия температуры в элементах статически неопределимых конструкций должны определяться в зависимости от состава бетона (см. табл. 9) и температуры нагрева, вызывающей наибольшие усилия:

а) при нагреве бетона № 1 свыше 50 до 250°С – по расчетной температуре;

б) при нагреве бетонов № 2-11, 23 и 24 свыше 200 до 500°С по расчетной температуре; при нагреве свыше 500°С – при 500°С;

в) при нагреве бетонов № 12-21, 29 и 30 свыше 200 до 400°С – по расчетной температуре, при нагреве свыше 400°С – при 400°С.

Для конструкций, находящихся на наружном воздухе, расчет наибольших усилий от воздействия температур выполняют по расчетной температуре воздуха по требованию п. 1.40.

Статическая схема конструкции

и расчетная стадия работы

Нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке

, температурные воздействия
и коэффициенты надежности по температуре ,
принимаемые при расчете

Оценка статьи:

Сохранить себе в: Температурный шов в железобетонных конструкциях Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
detector

Деформационные швы в железобетонных конструкциях: описание, виды, характеристики

Деформационные швы в железобетоне – это необходимый строительный элемент, который снижает риск повреждения конструкции в результате воздействия внешних факторов – температуры, проседания почвы, изменения нагрузок.

Деформационный шов в железобетонных конструкциях рассчитывается и оборудуется специалистами: необходимы специальные знания, учет особенностей материалов и специальное оборудование. 

Деформационные швы в железобетоне: особенности применения 

Основное назначение деформационного шва – снижение нагрузок на определенные проектом части конструкций в тех местах, где обычно происходят деформационные процессы. Эти процессы – результат сейсмической активности в зоне строительства, колебания температуры и почвы, потеря влаги в застывающих строительных растворах и смесях. 

Визуально деформационные швы в монолитных железобетонных конструкциях – это разрезы в здании, которые делят сооружение на блоки: так достигается упругость современных сооружений. Разрезы – швы – изолируют, используя замазки, герметики, специальные шпонки.

Каждый шов выполняет свои задачи. Например, усадочные швы для полов из железобетона предупреждают появление трещин на поверхности в процессе постепенного затвердевания. Швы должны быть прямолинейными, без поворотов и закруглений. Расстояние между швами зависит от ширины и глубины стяжки, типа площадки (открытая, закрытая). 

В зависимости от типа конструкции, в которой применяется деформационный шов (стена, фундамент, пол), определяется размер, качество и вид такого разреза. Так, деформационные швы в монолитных железобетонных конструкциях располагают по высоте всего фундамента. Для частных строений расстояние между разрезами составляет 15-30 метров для стен из кирпича, и не более 70 м – для деревянных стен. Если строение промышленных масштабов, фундаментные швы оборудуют на границе областей здания с разным назначением помещений. 

Оборудование деформационных швов в железобетонных конструкциях 

Кроме усадки и воздействия температур, в железобетонных зданиях и сооружениях постоянно присутствуют внешние нагрузки. Ограничение величины нагрузок, которые приводят к частичному или полному разрушению конструкций – основная задача деформационных швов, а расстояние между ними рассчитываются исходя из минимальных и максимальных температур в регионе, трещиностойкости конструкций разных категорий и типа самого строения (монолитное, отапливаемое или не отапливаемое, габариты). 

Расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях, которые находятся в отапливаемых зданиях, определяется типом самих конструкций:

Если сооружение не отапливается, значение расстояний между швами должно быть меньше на 20%. 

При обустройстве деформационный шов в железобетонных конструкциях прорезается в зависимости от выполняемых функций:

• Осадочный – от кровли до основания сооружения по ширине и длине для образования независимых блоков. Оборудуется в постройках с блоками разной высоты, расположенных на неоднородном грунте.

• Температурно-усадочный — до верхней части фундамента.

Ширина деформационного шва рассчитывается для каждого объекта отдельно. Как правило, шов 20-30 мм в стенах и перекрытиях компенсирует деформацию для железобетона. При расчете ширины шва учитывается длина температурного блока и температурные перепады.

назначение, расстояние и примеры узлов

В железобетонных конструкциях деформационный шов используется для снижения давления на элементы в тех местах, где может произойти деформация материала. Причиной нарушения изначального состояния изделия могут стать температурные колебания, очаговая усадка грунта, сейсмическая активность и прочие воздействия, создающие собственные небезопасные нагрузки, которые уменьшают несущую функцию конструкции.

Особенности и назначение

Конструкция разделяется на самостоятельные блоки при помощи усадочных швов, что делает все сооружение более упругим. Герметизация стыков проводится гибким изолирующим материалом.

Строения из железобетона деформируются под влиянием температурных перепадов, могут сжиматься или расширяться. Усадка бетона также приводит к укорачиванию материала. Происходит смещение элементов конструкции при любой вертикальной осадке.

Большая часть железобетонных сооружений является статически неопределимой, и при осадке бетона и фундамента, смене температуры появляются усилия, приводящие к возникновению трещин и изменению структуры конструкции.

Максимальный промежуток между швами

Расчет на усадку и температурные показатели не проводится для стандартных конструкций и имеющих трещиностойкость третьей категории, если межшовное расстояние меньше установленных пределов.

Деформационные промежутки могут располагаться вертикально и горизонтально. Без расчета в монолитных конструкциях между деформационными швами расстояния являются приемлемыми, если соответствуют следующим параметрам:

• Каркасные сборные конструкции, включающие элементы из дерева и металла: 60 м для отапливаемых и 40 м для наружных построек.
• Сплошные сборные: 50 м для утепленных и 30 м для неотапливаемых сооружений.
• Каркасные цельные строения из тяжелого бетона: 50 м и 30 м, из легкого — 40 м и 25 м.
• Сплошные монолитные конструкции из твердого состава: 40 м и 25 м, из ячеистого — 30 м и 20 м.

Размер блоков в строении из железобетона определяется нормами, установленными следующими справочными материалами:

• Пунктом 1.17 СНиП 2.03.04−84, п. 6.27 СП 27.13330.2011, СП 52−110−2009.
• Пунктом пособия 1.19 (1.22) к СНиП 2.03.01−84. Здесь берутся во внимание характеристики здания. Отапливаемые сооружения из монолитного железобетона могут иметь длину блока до 90 м.
• Дополнением к СНиП 2.08.01−85. Пунктами 1.16 и 1.18 из выпуска 3 по проектированию зданий жилого типа.

В железобетонных монолитных конструкциях деформационные швы с трещиностойкостью 1 и 2 категории имеют свои особенности размещения:

• Без исключения устанавливаются после расчетов на трещиностойкость конструкции.
• Размещаются на здании по всей высоте, что позволяет деформации проходить свободно на отдельных частях сооружения. Швы проходят от вершины фундамента до начала кровли, разделяя стены и возможные перекрытия.
• Стандартная ширина шва составляет 2−3 см, он
• заполняется несколькими слоями рубероида, паклей, пропитанной смолой или толем.

Установка парных балок на двух колоннах обеспечивает оптимальный и правильный температурный шов в конструкциях монолитного и сборного типа. В каркасных сооружениях он более удобен при возникновении динамических и больших нагрузок на элементы перекрытия.

Размещение осадочных разделителей необходимо между элементами зданий, расположенными на грунтах с разной высотой и качеством. В этом случае они проходят и через фундамент. В железобетонных конструкциях усадочно-температурные швы также требуются, если проводится соединение старого здания и новой пристройки.

Раздвижка пар колонн с опорой на отдельные фундаменты и установка встречных балочных консолей позволяет создать оптимальный по качеству деформационный разделитель. Можно разместить между частями строения вкладной пролет, созданный из балок и плит.

Все представленные варианты исключают разрушение материала зданий и повышение нагрузки на отдельные элементы конструкции.

В строениях монолитного типа возможна следующее формирование усадочного шва: конец балки от одной части сооружения опирается свободно на консоль, являющуюся продолжением перекладины другой части здания. Соприкасающиеся элементы должны быть соединены максимально аккуратно, чтобы их трение не привело к разрушению консолей.

Примеры узлов

В тоннелях и каналах также предусматриваются усадочные швы. Промежуток между ними рассчитывается (его минимальная длина должна составлять 50 м).

Шпонки осадочного шва устанавливаются по проектно-конструкторским документам. Между ними и арматурой оставляется промежуток от 20 мм. Монтаж осуществляется с использованием проволоки на расстоянии от 250 мм.

Цианакрилатный клей применяется по всей длине для фиксации шпонок. В качестве усиления выступает каучук. После монтажа шпонок нужно составить на внутренние работы с материалом акт приемки. Все дальнейшие манипуляции предусматривают сохранность конструкции шва.

Размещение деформационных швов позволяет защитить конструкции зданий от разрушения и перекосов. Их правильное расположение значительно повышает эксплуатационный период железобетонных сооружений и сохраняет качество материала.

Температурно-усадочные швы | ИНФОПГС

   В монолитных железобетонных плитах следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п. (см. п. 10.2.3 СП63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции.

Расстояние между температурно-усадочными швами следует принимать по таблице (см.таб.3 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)

 

Конструкции	Наибольшие расстояния, м, между температурно-усадочными швами, допускаемые без расчета, для конструкций, находящихся
	внутри отапливаемых зданий или в грунте	внутри неотапливаемых зданий	на открытом воздухе
1. Бетонные:
а) сборные	40	35	30
б) монолитные:
при конструктивном армировании	30	25	20
без конструктивного армирования	20	15	10
2. Железобетонные:
а) сборно-каркасные:
одноэтажные	72	60	48
многоэтажные	60	50	40
б) сборно-монолитные и монолитные:
каркасные	50	40	30
сплошные	40	30	25

 

 

 

Если фундаменты не могут быть разделены на участки длиной менее 40 м, то необходимо предусматривать временные усадочные швы шириной от 0,7 до 1,2 м — рабочий шов бетонирования. В этих случаях из массива фундаментов с обеих сторон временного шва (в уровне подошвы и верхней поверхности фундамента) должна быть выпущена рабочая арматура, которую, спустя 3-4 недели после бетонирования фундаментов, необходимо соединить сваркой с накладными стержнями, а шов заполнить бетоном той же марки (см. п.6.17 Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасныхзданий и сооружений башенного типа).

Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа (см. п.5.3.12 СП70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции).

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованнуюиз-заперерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие слои. Обычно это происходит тогда, когда перерыв в бетонировании составляет5—7ч и более.

Величина сцепления нового бетона со старым значительно ниже, чем монолита. Поэтому рабочий шов отличается от монолитного бетона не только по прочности, но и по другим характеристикам: он менее морозостоек, водопроницаем и т. д. Для уменьшения отрицательного влияния рабочих швов на конструкцию необходимо: во-первых,размещать их в местах, наименее опасных для прочности конструкций, и так, чтобы они не ухудшали внешний вид сооружения;во-вторых,допускаются только конструктивно оформленные рабочие швы;в-третьих,такие швы перед укладкой свежего бетона нужно соответствующим образом обработать. Конструктивное оформление рабочих швов зависит от вида конструкций, их размеров и армирования. Для образования швов в плитах устанавливают доски, плоские щиты или щиты с уступом. Уступ делают для удлинения поперечной линии шва, что увеличивает его прочность и водонепроницаемость. 

Перед укладкой свежего бетона с поверхности шва удаляют рыхлые слои бетона и цементную корку, очищают его от грязи и мусора. Если поверхность затвердевшего бетона шва гладкая, ее насекают зубилами, скарпелью или с помощью отбойного молотка с последующей промывкой и продувкой сжатым воздухом. Непосредственно перед укладкой нового бетона поверхность шва следует увлажнить, а также уложить слой жирного раствора на том же цементе, что и основной бетон. Все это способствует обеспечению высокой прочности и водонепроницаемости шва.

  

Холодный шов при бетонировании
Монолитный бетон и железобетон, как правило, экономичнее сборного в подземных частях зданий и сооружений, в фундаментах под технологическое оборудование, в конструкциях массивных стен, в дорожном и гидротехническом строительстве. Широкую сферу эффективного применения он находит также в сборно-монолитных конструкциях.
Монолитный бетон и железобетон, по сравнению со сборным способом строительства, обладает неоспоримыми преимуществами, обеспечивая в конструкциях эффективную диссипацию колебательной энергии при ветровых и сейсмических нагрузках, высокий момент сопротивления статическим и динамическим нагрузкам и низкую деформативность.
В СНиП 3.03.01-87 ”Несущие и ограждающие конструкции” при монолитном бетонировании предусматривается укладка бетонных смесей двумя принципиально различными способами:
-укладка без перерывов в бетонировании до начала схватывания предыдущего слоя бетона, то есть без образования рабочего шва;
-укладка с перерывами после схватывания уложенного ранее слоя бетона с образованием рабочего шва.
Непрерывное бетонирование предпочтительнее, так как этот способ обеспечивает наивысшее качество монолитных конструкций, однако по технологическим и организационным причинам это не всегда возможно, поэтому, как правило, проектом предусматриваются рабочие швы.
Рабочие швы также называют строительными швами, швами бетонирования или ”холодными швами”. Образование рабочих швов вызвано остановками бетонирования и определяется рядом причин:
-организационных: окончание рабочей смены, ремонт оборудования, нехватка материалов, несовершенную общую организацию работ, технические возможности используемых машин и механизмов;
-технологических: монтаж вышележащих арматуры, лесов и опалубки и ограничение нагрузок на конструкции;
-конструктивных: обеспечение направленных деформаций отдельных участков конструкций и сооружений в целом.
Как правило, возводимые монолитные бетонные и железобетонные конструкции бетонируются отдельными сопрягаемыми между собой участками — блоками (картами) бетонирования.
Рабочий шов бетона образуется, когда каждый последующий слой бетонной смеси укладывают на затвердевший (схватившийся) предыдущий слой бетона. Отличительной особенностью рабочего шва является то, что сцепление нового бетона с уже затвердевшим бетоном значительно ниже, чем прочность монолитного бетона без рабочего шва, вследствие чего снижаются морозостойкость, водонепроницаемость и ухудшается внешний вид конструкций. Это объясняется тем, что ”холодные швы” являются границей, на которой происходит превращение усадочных напряжений сжатия в напряжения растяжения, и поэтому зона шва становится предварительно напряженной. Как известно, бетон хорошо работает на сжатие, менее стоек к изгибающим нагрузкам и значительно хуже противостоит напряжениям растяжения. В результате релаксации напряжений растяжения, реализующихся в виде микротрещин, зона стыка имеет меньшую плотность и прочность, по сравнению с монолитным бетоном и при равных растягивающих напряжениях, трещины прежде всего открываются именно по швам.
В соответствии с СНиП 3.03.01-87 перед бетонированием поверхности рабочих швов должны быть очищены от грязи, масел, снега, льда и цементной пленки. Очистка поверхности рабочих швов от цементной пленки проводится для устранения возможности образования ”холодных швов”.
Годовой объем производства монолитного бетона и железобетона в России составляет 25-30 млн. м³. При допущении, что половина конструкций изготавливается способом послойной укладки с толщиной слоя ориентировочно 50 см за проход, общая площадь рабочих швов требующих подготовки поверхности составляет 12-15 млн. м²/год.
Цементная пленка
Основным источником образования цементной пленки является водный раствор гидроксида кальция Са(ОН)2, который выходит на поверхность бетона, реагирует с углекислотой воздуха СО2 и образует нерастворимую в воде пленку карбоната кальция СаСО3 (по химсоставу – известняком). Другим источником являются соли щелочных металлов, присутствующие в цементе в свободном виде; добавляемые в цемент цеолитовые туфы и зола-унос (зольные микросферы) тепловых электростанций, выделяющие щелочи; песок, щебень и гравий, содержащие галоидные соединения; ускорители твердения, противоморозные добавки, пластификаторы и другие добавки. При затворении цемента водой водорастворимые щелочи образуют растворы и химически связываются с силикатами и алюминатами цемента. Затем, при контакте с углекислотой воздуха щелочи карбонизируются с образованием нерастворимой в воде плотной цементной пленки.
Еще одним источником солей является вода затворения, если она по составу примесей не отвечает требованиям ГОСТ 23732.
Химически цементную пленку можно представить как смесь растворимых и нерастворимых в воде карбонатов, сульфатов, нитратов и хлоридов.
В поверхностном слое вытесненной из бетонной смеси воды, несмотря на полное превращение всего вяжущего в кристаллизующийся гидрат, не происходит образования плотной и прочной кристаллической структуры.
Физически цементная пленка, в отличие от тела цементного камня, представляет собой не прочную кристаллическую структуру, а рыхлую непрочную конденсационную структуру, заполняющую поровое пространство бетона на некоторую глубину.
При послойной укладке бетонной смеси на рабочий шов имеющий на поверхности цементную пленку, вместо ожидаемой по проекту монолитной, образуется трехслойная конструкция: ”бетон – цементная пленка – бетон”.
В этой конструкции с точки зрения прочности слабым местом является именно цементная пленка. Очевидно, что при пороговом напряжении, значение которого значительно ниже расчетного, разрушение бетонной конструкции произойдет именно по этой границе раздела. Из теории прочности известно, что для наиболее эффективного перераспределения напряжений и наиболее полной диссипации энергии при ветровых или сейсмических нагрузках конструкция должна обладать возможно полной монолитностью. В случае ”трехслойной” конструкции здание возможно рассматривать не как монолитную конструкцию, а как сборную, состоящую из ”этажей”, каждый из которых самостоятельно воспринимает механическую нагрузку и работает независимо от других.
Традиционные способы очистки рабочих швов
СНиП 3.03.01-87 определены способы очистки и установлены требования по прочности поверхности бетона при очистке от цементной пленки: механическая обработка металлической щеткой — не менее 1,5 МПа; механическое фрезерование — не менее 5 МПа; гидропескоструйная обработка — не менее 5 МПа; промывка водой и сушка сжатым воздухом — не менее 0,3 МПа. Рекомендации по величине допустимого временного интервала перекрытия слоев бетона до образования рабочего шва противоречивы и находятся в диапазоне 2-4,5 ч. Во всех случаях обязательной являтся очистка поверхности ранее уложенного бетона от пыли, грязи, масла и строительного мусора. Для предотвращения обезвоживания укладываемой смеси бетонное основание увлажняют. При перерыве в бетонировании качество верхнего (контактного) слоя бетона ухудшается во времени из-за водоотделения, наиболее интенсивно протекающего в первые 1-1,5 ч. И все же, прочность стыка при перерывах в бетонировании, составляющем до 5 и даже более часов, существенно выше, чем прочность стыка с полностью затвердевшим бетоном даже при тщательной подготовке его поверхности. При перерывах в работе дальнейшая укладка смеси может проводиться только после набора ранее уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа, что гарантирует отсутствие нарушения его структуры. Рассмотрим достоинства и недостатки существующих способов очистки и подготовки поверхности рабочих швов:
1. Механическое фрезерование и механическая очистка поверхности бетона от цементной пленки производится металлическими щетками или метлами с проволочной щетиной. Сухая механическая очистка поверхности затвердевшего бетона возможна только после набора им определенной прочности, во избежании повреждения низлежащих слоев. Однако с набором бетоном прочности очистка поверхности рабочих швов затрудняется.
Применение приводных металлических щеток и машинного фрезерования оправдано только при наборе бетоном прочности не более 2-3 МПа. При большей прочности бетона эффективность обработки снижается из-за значительного увеличения продолжительности очистки и повышенного износа щеток. Достоинством механических способов очистки является применение их там, где невозможно использование пыльных и мокрых и дорогостоящих процессов пескоструйной и гидропескоструйной обработки. Очень эффектина насечка поверхности, увеличивающая площадь передачи напряжений. Однако, применение для снятия пленки и последующей насечки инструментов ударного действия (перфораторов, отбойных молотков) должно быть исключено, ввиду возможного повреждения верхнего слоя бетона стыкуемой поверхности. К недостаткам механических способов подготовки поверхности бетона можно отнести следующие:
-возможность очистки только после набора бетоном прочности 1,5 МПа приводит к длительным технологическим перерывам;
-удаляется только верхний слой цементной пленки и не открываются поры бетона;
-возможно возникновение и релаксация внутренних напряжений в виде микротрещин;
-пылеобразование требует очистки промышленным пылесосом;
-высокая стоимость оборудования и трудоемкость;
-сложность организации контроля качества работ.
2. При гидропескоструйной обработке удаляется цементная пленка и только в поверхностном слое открываются поры бетона. Процесс обладает следующими недостатками:
-отсутствие возможности проведения очистки до набора бетоном прочности 5 МПа и необходимость в длительных технологических перерывах для набора бетоном необходимой прочности;
-возникновение внутренних напряжений в результате ударного воздействия рабочей струи и их релаксация приводящая к микротрещинам;
-высокая стоимость компрессоров высокого и сверхвысокого давления, абразивоструйных комплексов и установок фильтрации и кондиционирования воздуха;
-ограничения в применении при внутренних работах и при действующем производстве.
3. Наиболее просто производить удаление цементной пленки с поверхности рабочего шва водяной или водовоздушной струей под давлением 0,5-0,7 МПа.
Достоинством этого способа является то, что очистку можно производить почти сразу же после укладки слоя при прочности бетона 0,3 МПа, то есть когда уже образовалась достаточно прочная структура бетона и нет опасности нарушения сцепления крупного заполнителя с растворной частью. При такой прочности по поверхности бетона можно ходить, хотя остаются следы от обуви и поверхность поддается продавливанию при нажиме пальцем с некоторым усилием. Время достижения этой прочности в зависимости от свойств бетонной смеси, влажности и температуры окружающего воздуха и находится в пределах от 4 до 18 ч.
К недостаткам очистки водяной или водовоздушной струей относятся:
-на практике невозможно применение этого способа очистки рабочих швов при отрицательных температурах окружающего воздуха и на вертикальных стыкуемых поверхностей, длительное время закрытых опалубкой;
-на поверхности остается нерастворимая в воде цементная пленка;
-содержащееся в сжатом воздухе компрессорное масло образует на поверхности антиадгезионную пленку.
4. Процесс химической очистки соляной кислотой является не эффективным и технически неоправданным.
В минералогии качественной реакцией на отличие кальцита (карбоната кальция) от других породообразующих минералов является бурное разложение в холодной соляной кислоте. Предложение по снятию цементной пленки, содержащей карбонаты, с помощью соляной кислоты не следует рекомендовать из-за опасности снижения долговечности бетона.
Именно этим объясняется мощный отрицательный эффект от ее применения:
-наблюдается поверхностное растворение и разрушение не только цементной пленки, но и цементного камня, что служит причиной разрушения шва между старым и новым бетоном в процессе эксплуатации;
-незначительно увеличивается прочность сцепления, по сравнению с необработанной поверхностью;
-требуется дополнительная операция нейтрализации кислоты щелочью (едким натром) с промывкой водой;
-потеря поверхностной прочности приводит к пылению бетона и требует дополнительного обязательного обеспыливания перед нанесением растворной смеси.
5. Для увеличения временного интервала между укладкой бетонной смеси и удалением цементной пленки и поверхностного слоя бетона, а также облегчения процесса очистки рабочего шва используют замедлители твердения, например, пластификатор бетонной смеси – сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ). Раствор СДБ 15-20%-ной концентрации наносится на поверхность уложенного бетона краскораспылителем. Удаление ослабленного поверхностного слоя может проводиться как приводными щетками, так и под напором струи воды до полного отделения незатвердевшего слоя и удаления желтых пятен от СДБ.
К недостаткам этого способа можно отнести:
-обработку поверхности можно начинать не раньше, чем через сутки после укладки бетона; верхний предел времени обработки зависит от температуры воздуха и колеблется от двух до четырех суток;
-необходимо очень внимательно следить за тем, чтобы не снизить прочность основного бетона;                                                                        
-применение замедлителей твердения недопустимо при проведении бетонирования не только в зимний, но даже в весенне-осенний период.

 

Идеальный заполнитель для деформационных швов — плиты ПЕНОПЛЭКС®

Благодаря каким свойствам теплоизоляционный материал ПЕНОПЛЭКС® является наилучшим заполнителем для систем деформационных швов конструкций зданий и сооружений?

Многоэтажные и многосекционные здания, которые обладают значительным весом и протяженностью, в течение срока своей эксплуатации могут подвергаться различным деформациям.           

В результате этих деформаций снижается несущая способность здания, нередко в стенах и других конструкциях могут появиться трещины. Для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций в современном монолитном домостроении активно применяется система деформационных швов.

Деформационный шов представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, который разделяет сооружение на отдельные блоки и тем самым придает ему определенную степень упругости.

Наружные стены и остальные конструкции здания, в зависимости от специфики архитектурно-технического решения здания, природно-климатических условий и инженерно-геологических условий строительства, рассекаются деформационными швами различных типов:

• температурными,
• усадочными,
• осадочными,
• антисейсмическими.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, поскольку, находясь ниже уровня земли, фундамент испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объеме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается, по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. В отличие от температурных швов они разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объемы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

  

Применение материала ПЕНОПЛЭКС® в системах деформационных швов

С целью герметизации деформационные швы заполняются упругим изоляционным материалом. Идеальным заполнителем для систем деформационных швов является теплоизоляционный материал ПЕНОПЛЭКС®. Он обладает такими техническими характеристиками, как высокая прочность на сжатие (не менее 0,25 МПа), низкое водопоглощение, биостойкость и стабильные теплотехнические свойства, независимо от условий эксплуатации.

Ключевые преимущества материала ПЕНОПЛЭКС® в системах деформационных швов таковы:

• Применение плит ПЕНОПЛЭКС® в деформационных и температурных швах позволяет конструкции выдерживать высокие нагрузки и значительные температурные колебания.
• Плиты ПЕНОПЛЭКС® способны компенсировать напряжения сопрягаемых элементов усадочных швов с большой амплитудой колебания.
• Поскольку теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС® обладают нулевым водопоглощением, влага не скапливается в толще утеплителя, не расширяется в объеме под воздействием сезонных и суточных температурных колебаний и не разрушает структуру материала на протяжении всего срока его службы.
• Широкая линейка плит ПЕНОПЛЭКС® обеспечивает подбор материала, отвечающего проектным, климатическим и сейсмическим условиям.

 

Принципиальные схемы устройства деформационных швов

 

Наружные стены из блоков и из железобетонных панелей

 

Наружные стены из кирпича

 

 

Основные элементы конструкции деформационного шва

 

ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко совместно с Техническим отделом ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» разработали «Рекомендации по применению плит ПЕНОПЛЭКС® в качестве эффективного заполнителя систем деформационных швов конструкций фундаментов и стен зданий и сооружений».

Рекомендации соответствуют требованиям актуальных СП: СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции», СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».

Разработанный документ является готовым справочником в области проектирования деформационных швов различного типа и может представлять большой интерес для представителей строительных и проектных организаций.

Документ доступен для скачивания на официальном сайте компании «ПЕНОПЛЭКС»: http://www.penoplex.ru/  в разделе «Проектные решения».

Андрей ЖЕРЕБЦОВ, руководитель технического отдела компании «ПЕНОПЛЭКС»

 

 

стыков в бетонных плитах на одном уровне — что, почему и как? — Готовая смесь Nevada

Информация Национальной ассоциации товарных бетонных смесей

ЧТО такое суставы?

Бетон расширяется и сжимается при изменении влажности и температуры. Общая тенденция к усадке — это может вызвать растрескивание в раннем возрасте. Неровные трещины неприглядны, и их трудно поддерживать, но, как правило, они не влияют на целостность бетона. Стыки — это просто заранее спланированные трещины.Стыки в бетонных плитах можно создавать путем формовки, обработки, распиловки и установки формирователей швов. Некоторые формы суставов:

1. Усадочные швы — предназначены для создания ослабленных плоскостей в бетоне и регулирования места возникновения трещин в результате изменения размеров.
2. Изоляционные или компенсирующие швы — отделяют или изолируют плиты от других частей конструкции, таких как стены, опоры или колонны; и проезды и патио от тротуаров, гаражных плит, лестниц, фонарных столбов и других точек ограничения.Они допускают независимое вертикальное и горизонтальное перемещение между прилегающими частями конструкции и помогают минимизировать растрескивание, когда такие движения сдерживаются.
3. Строительные швы — это поверхности, на которых встречаются две последовательные укладки бетона. Обычно их кладут в конце рабочего дня, но могут потребоваться, когда укладка бетона прекращается на время, превышающее время первоначального схватывания бетона. В плитах они могут быть спроектированы так, чтобы допускать движение и / или передачу нагрузки. Следует спланировать расположение стыков конструкции.Может быть желательно добиться сцепления и продолжить армирование через строительный шов.

ПОЧЕМУ изготавливаются стыки?

Трещины в бетоне нельзя предотвратить полностью, но их можно контролировать и минимизировать с помощью правильно спроектированных швов. Трещины в бетоне из-за:

1. Бетон является слабым при растяжении, поэтому, если ограничить его естественную тенденцию к усадке, могут возникнуть растягивающие напряжения, превышающие его предел прочности, что приведет к растрескиванию.
2. В раннем возрасте, до высыхания бетона, большая часть растрескивания вызывается изменениями температуры или небольшим сжатием, которое происходит по мере схватывания и затвердевания бетона.Позже, по мере высыхания бетона, он продолжит усадку, и либо могут образоваться дополнительные трещины, либо уже существующие трещины могут стать шире.

Соединения снимают растягивающие напряжения, просты в обслуживании и менее опасны, чем неконтролируемые или неровные трещины.

КАК СОЗДАТЬ ШВЫ

Швы должны быть тщательно спроектированы и должным образом сконструированы, чтобы избежать неконтролируемого растрескивания бетонных поверхностей. Следует соблюдать следующие рекомендуемые методы:

1. Максимальное расстояние между швами должно быть в 24–36 раз больше толщины плиты.Например, в плите толщиной 4 дюйма [100 мм] расстояние между стыками должно составлять около 10 футов [3 м]. Кроме того, рекомендуется ограничить расстояние между стыками максимум 15 футов [4,5 м].
2. Все панели должны быть квадратными или почти квадратными. Длина не должна превышать 1,5 ширины. Избегайте L-образных панелей.
3. Для усадочных швов глубина стыковочного паза должна составлять не менее 1/4 толщины плиты, но не менее 1 дюйма [25 мм]. Сроки выполнения работ по стыковке зависят от используемого метода:
   • Предварительно сформованные шовные планки из пластика или твердой плиты вставляются в бетонную поверхность на необходимую глубину перед отделкой.
   • Соединения, обработанные инструментами, должны быть выполнены на ранней стадии процесса чистовой обработки и повторно обработаны позже, чтобы гарантировать отсутствие соединения канавок.
   • Сухие швы с ранним входом обычно обрабатываются через 1–4 часа после завершения отделки, в зависимости от характеристик схватывания бетона. Эти стыки обычно не такие глубокие, как те, которые получаются обычным способом пропила, но должны иметь глубину не менее 1 дюйма [25 мм].
   • Обычные пропиленные швы должны быть обработаны в течение 4–12 часов после завершения бетонной обработки.
4. Растрескивание во время распиловки зависит от прочности бетона и характеристик заполнителя. Если края стыка при распиливании рассыпаются, это нужно отложить. Однако при слишком длительной задержке пиление может стать затруднительным и может произойти неконтролируемое растрескивание.
5. Используйте предварительно отформованный заполнитель швов, такой как пропитанное асфальтом волокнистое полотно, сжимаемые полосы пенопласта или аналогичные материалы для изоляционных швов, чтобы отделить плиты от стен или фундаментов здания. По крайней мере, 2 дюйма [50 мм] песка поверх опоры также предотвратят приклеивание к опоре.
6. Чтобы изолировать колонны от плит, сделайте круглые или квадратные отверстия, которые не будут заполняться до тех пор, пока пол не затвердеет. Усадочные швы плиты должны пересекаться в отверстиях для колонн. Если вокруг колонн используются квадратные отверстия, квадрат следует повернуть на 45 градусов, чтобы усадочные швы пересекались по диагоналям квадрата.
7. Если плита содержит проволочную сетку, вырежьте чередующиеся проволоки или, желательно, прервите сетку поперек усадочных швов. Учтите, что проволочная сетка не препятствует растрескиванию.Сетка имеет тенденцию держать трещины и стыки плотно закрытыми.
8. Строительные швы соединяют два края плиты вместе, чтобы обеспечить передачу нагрузок или помочь предотвратить скручивание или коробление двух соседних краев. Оцинкованные металлические ключи иногда используются для внутренних плит, однако, скошенная полоса 1 на 2 дюйма [25 на 50 мм], прибиваемая к переборкам или формирующая доски, может использоваться в плитах толщиной не менее 5 дюймов [125 мм], чтобы образуют ключ, который выдерживает вертикальные нагрузки и движения.Шпоночные соединения не рекомендуются для промышленных полов. Металлические дюбели следует использовать в плитах, которые будут нести большие нагрузки. Дюбели должны быть аккуратно выровнены и параллельны, иначе они могут стать причиной фиксации и вызвать случайное растрескивание на конце дюбеля.
9. Стыки промышленных полов, подверженные интенсивному движению, требуют особого внимания во избежание отслаивания кромок стыков. Такие швы следует заполнить материалом, способным поддерживать кромки швов. Перед использованием следует проверить рекомендации производителя и записи о производительности.

Следуйте этим правилам, чтобы предотвратить образование трещин

1. Используйте бетон средней осадки (3-5 дюймов) с пониженными характеристиками просачивания.
2. Соблюдайте рекомендуемые методы и сроки, основанные на характеристиках схватывания бетона, для операций по укладке и отделке:
   1. Избегайте чрезмерных манипуляций с поверхностью, которые могут привести к вдавливанию крупного заполнителя, увеличению цементного теста на поверхности или увеличению водоцементного отношения на поверхности.
   2. ЗАПРЕЩАЕТСЯ обрабатывать бетон до тех пор, пока он не истечет.ЗАПРЕЩАЕТСЯ присыпать поверхность цементом для впитывания стекающей воды. ЗАПРЕЩАЕТСЯ брызгать водой на поверхность при отделке бетона.
   3. Если требуется затирка стали, отложите ее до тех пор, пока с поверхности не исчезнет водяной блеск.
3. Отвердите должным образом после завершения отделки.

Список литературы

1. Соединения в бетонных конструкциях, ACI 224.3R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
2. Руководство по бетонным перекрытиям и перекрытиям, ACI 302.1R, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
3. Плиты на уровне, ACI Concrete Craftsman Series CCS-1, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган.
4. Грунтовка для совместной планировки бетонных конструкций
5. Ward Malisch, Как избежать распространенных проблем с плоской работой на улице, август 1997 г.
6. Брюс А. Супренант, Распиловка швов в бетоне, бетонное строительство, январь 1995 г.

Вернуться к бетонным подсказкам

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ С РАЗРЕШЕНИЯ NRMCA

Объяснение бетонных компенсаторов | Hanson UK

Что такое компенсационные швы в бетоне и почему они важны? Все, что вам нужно знать, вы найдете в нашем удобном руководстве.

Что такое бетонный компенсатор?

Бетонный компенсатор — или контрольный шов — это зазор, который позволяет бетону расширяться и сжиматься при изменении температуры. Он образует разрыв между бетоном и другими частями конструкции, чтобы обеспечить движение, не вызывая напряжения, которое может привести к растрескиванию. Их следует использовать в больших бетонных плитах, таких как фундаменты и бетонные проезды.

Зачем нужны компенсаторы бетона?

Весь бетон слегка усадится при высыхании и, когда он застынет, будет расширяться или сжиматься в зависимости от температуры окружающей среды.Чтобы предотвратить образование трещин, следует предусмотреть компенсационные швы в бетоне для обеспечения возможности перемещения, особенно в плитах с площадью поверхности более 6 м ² .

Бетонные компенсационные швы особенно важны там, где происходила последовательная заливка бетона, а также полезны при укладке бетона в пределах области, ограниченной стенами или зданиями, или если необходимо установить такие объекты, как крышки люков. Если необходимо несколько строительных швов, было бы целесообразно, чтобы их спроектировал и определил инженер-строитель.

Установка компенсационных швов в бетоне

Вы можете установить компенсационные швы в бетоне до или после укладки бетона. В первом случае гибкий материал вставляется по длине шва перед заливкой бетона [ссылка на то, как укладывать бетонную плиту]. В качестве альтернативы, как только бетон застынет, в нем можно прорезать канавки, это позволит контролировать, где бетон будет растрескиваться, оставляя аккуратный пропил на поверхности, и позволит добавлять соединительные материалы там, где это необходимо, но следует соблюдать осторожность, чтобы обеспечить достигается правильная глубина (см. ниже).

Советы по размещению компенсационных швов в бетоне

1. Разместите швы примерно в 30 раз больше толщины плиты. Таким образом, для плиты толщиной 100 мм стыки должны быть расположены на расстоянии около 3000 мм (3 метра) друг от друга.
2. Убедитесь, что швы прорезаны достаточно глубоко: они должны составлять не менее четверти толщины плиты. Для плиты 100 мм прорежьте стыки глубиной не менее 25 мм.
3. Если вы режете швы после заливки бетона, не оставляйте это слишком долго. Бетон может потрескаться, если не разрезать швы в течение 12 часов после отделки.
4. Если проложить швы под стенами, их не будет видно.
5. Соединения наиболее эффективны, когда соотношение сторон плиты поддерживается равным 1: 1, например, 5 м x 5 м, если плита уже, чем длинна, это можно увеличить, например, до максимального соотношения сторон 1,5. 2 м x 3 м, не оставляйте бетонных компенсаторов на волю случая и обратитесь за помощью к инженеру-строителю, если потребуется несколько.

Узнать больше

Правильное проектирование компенсационных швов в бетоне — дело сложное, и к нему следует внимательно относиться.Создание правильных зазоров с правильным интервалом и заполнение их правильным материалом жизненно важно для защиты целостности бетонной плиты. В случае сомнений обратитесь к услугам опытного инженера-строителя.

Чтобы получить дополнительную информацию о бетоне Hanson или запросить ценовое предложение, воспользуйтесь контактной информацией на этой странице.

Бетонные швы

Загрузить технический документ

Есть два типа бетона: бетон с трещинами… и бетон без трещин еще .Хитрость в том, чтобы знать, как контролировать растрескивание. При наружных плоских работах важны стабильное, однородное основание и хорошее затвердевание бетона, но большинство трещин, которые мы видим, можно контролировать с помощью качественного совместного планирования и строительства. Стыки создают в бетоне слабые места, направляющие бетон туда, где он может растрескаться.

Существует три типа соединений: усадочные, строительные и изолирующие.

Наиболее распространенными являются усадочные соединения , которые контролируют трещины, вызванные ограниченной усадкой, нагрузками и другими напряжениями.Глубина стыка должна быть НЕ МЕНЬШЕ толщины плиты. Узкий шов шириной от 1/10 до 1/8 дюйма является обычным способом избежать герметизации шва. Бетон, естественно, обычно трескается квадратами. Схема стыковки должна быть вырезана как можно ближе к квадратам. Если это невозможно, длина панели не должна превышать 25% ширины. Для панелей неправильной формы и при углах менее 45 градусов для предотвращения растрескивания можно использовать предварительно разрезанную проволочную сетку или волокна.

Согласно руководству 330 Американского института бетона по проектированию парковок, мы не рекомендуем широко распространять сварную проволочную сетку по всей плите. Если проволочная сетка скрепляет бетон, а стыки дают ему место для разделения, эти два метода фактически борются друг с другом и служат только для увеличения затрат на рабочую силу и материалов.

Расстояние между стыками определяется толщиной плиты. Как правило, чем меньше расстояние между стыками, тем лучше. Максимальный интервал зависит от толщины плиты и не должен превышать 30-кратную толщину плиты.Рекомендуемый интервал примерно на 30% ближе, если это возможно.

Если края не закреплены, в первом стыке от края плиты следует использовать анкерные стержни, чтобы избежать риска отделения панели от плиты. В целях безопасности прилегающий к асфальту край следует рассматривать как свободный край. Свободные края должны быть утолщены, чтобы облегчить нагрузку.

Строительные стыки — это стыки, строительство которых необходимо прекратить, например, между рабочими днями. Соседние плиты должны быть связаны друг с другом или утолщены из-за передачи нагрузки от одной плиты к другой.

Изоляционные швы следует использовать для отделения покрытия от других конструкций или неподвижных объектов в пределах или примыкающих к площади мощеного покрытия. Чаще всего это встречается в указателях, водостоках и местах доступа к инженерным сетям.

Независимо от того, какой тип соединения вы используете, хорошее планирование будет иметь большое значение для того, чтобы трещины возникли именно там, где вы хотите. Руководство по стыковке можно найти на нашем веб-сайте ChaneyEnterprises.com/ConcreteParking.

Соединений в бетонных конструкциях — Типы и расположение бетонных соединений

Швы в бетонном строительстве — это строительные, компенсационные, усадочные и изоляционные швы.Эти швы помещают в бетонные плиты и тротуары через равные промежутки времени, чтобы предотвратить развитие трещин в бетоне.

Типы соединений в бетонных конструкциях

Типы соединений в бетонных конструкциях:

1. Строительные соединения
2. Расширительные швы
3. Сокращенные суставы
4. Изолирующие соединения

1. Строительные муфты

Строительные швы помещаются в бетонную плиту для определения размера отдельных размещений, как правило, в соответствии с заранее определенной компоновкой швов.

Конструкционные швы должны быть спроектированы так, чтобы допускать смещения между обеими сторонами плиты, но, в то же время, они должны передавать изгибные напряжения, возникающие в плите под действием внешних нагрузок.

Строительные швы должны допускать горизонтальное смещение под прямым углом к ​​поверхности шва, которое обычно вызывается термическим и усадочным движением. В то же время они не должны допускать вертикальных или вращательных смещений. На Рис.1 показано, какое смещение должно допускаться, а какое недопустимо для строительного шва.

Рис.2: Типы строительных швов в бетонных конструкциях

2. Компенсаторы

Бетон подвержен изменению объема по многим причинам. Поэтому мы должны решить эту проблему с помощью суставов, чтобы снять стресс. Расширение зависит от длины. Здания длиной более 45 м обычно снабжены одним или несколькими компенсаторами. В Индии рекомендуемое расстояние между к / к составляет 30 м. Стыки образуются путем обеспечения зазора между частями здания.

Также читайте: Деформационные швы в бетоне — типы и характеристики

3. Суженные суставы

Усадочный шов — это пропиленная, формованная или обработанная канавка в бетонной плите, которая создает ослабленную вертикальную плоскость. Он регулирует расположение трещин, вызванных изменением размеров плиты.

Нерегулируемые трещины могут расти и приводить к неприемлемо шероховатой поверхности, а также к проникновению воды в основание, основание и земляное полотно, что может привести к другим типам повреждений покрытия.

Усадочные швы — наиболее распространенный тип швов в бетонных покрытиях, поэтому общий термин «шов» обычно относится к усадочным швам. Усадочные соединения в основном определяются их расстоянием и методом передачи нагрузки. Как правило, они составляют от 1/4 до 1/3 глубины плиты и обычно расположены через каждые 3,1-15 м

Также прочтите: Усадочные швы в бетоне — их расположение и конструкция

4. Изолирующие соединения

Стыки, изолирующие перекрытие от стены, колонны или водосточной трубы

Изолирующие швы имеют одну очень простую цель — полностью изолировать плиту от чего-либо еще.Это может быть стена, колонна или водосточная труба. Вот несколько моментов, которые следует учитывать при использовании изоляционных соединений:

Стены и колонны, которые находятся на собственных основаниях и которые глубже, чем земляное полотно плиты, не будут двигаться так же, как плита, поскольку она сжимается или расширяется из-за высыхания или изменений температуры или когда земляное полотно немного сжимается.

Даже деревянные колонны следует изолировать от плиты.

Если плиты соединены со стенами, колоннами или трубами, по мере их сжатия или оседания возникает ограничение, которое обычно приводит к растрескиванию плиты, хотя это также может повредить трубы (стояки или стоки в полу).

Деформационные швы практически никогда не нужны для внутренних плит, потому что бетон не так сильно расширяется — он никогда не становится настолько горячим.

Деформационные швы в бетонном покрытии также используются редко, так как усадочные швы достаточно открыты (от усадки при высыхании), чтобы учесть температурное расширение. Исключением может быть тротуар или парковка рядом с мостом или зданием — тогда мы просто используем немного более широкий изоляционный шов (возможно, ¾ дюйма вместо ½ дюйма).

Взрывы из-за расширения бетона из-за жаркой погоды и солнца чаще возникают из-за неуплотненных швов, которые затем заполняются несжимаемыми материалами (камни, грязь). Также они могут быть связаны с очень длинными несоединенными секциями.

Очень длинные несоединенные секции могут достаточно расшириться от горячего солнца и вызвать взрывы, но это бывает редко.

Изоляционные швы формируются путем размещения предварительно отформованного шовного материала рядом с колонной, стеной или стояком перед заливкой плиты.Материал изоляционного шва обычно представляет собой пропитанный асфальтом ДВП, хотя также доступны пластик, пробка, резина и неопрен.

Материал изоляционного шва должен полностью проходить через плиту, начиная с основания, но не выходить за верх.

Чтобы изоляционный шов выглядел более чистым, верхняя часть предварительно отформованного наполнителя может быть отрезана, а пространство заполнено эластомерным герметиком. Некоторые патентованные соединения поставляются со съемными крышками, образующими резервуар для герметика.

Шовные материалы варьируются от недорогих ДВП, пропитанных асфальтом, до пробки и неопрена с закрытыми порами. Пробка может расширяться и сжиматься вместе с швом, не выдавливается и изолирует воду.

Скотт Уайтелам из APS Cork говорит, что требуемые характеристики — это то, что определяет выбор материалов для швов. Ожидаемое движение, воздействие солей или химикатов, а также ценность конструкции — все это будет иметь значение — и, конечно же, стоимость.

Изоляционный материал из вспененного полиэтилена бывает различных цветов.Продукты C2

В колоннах усадочные соединения должны подходить со всех четырех направлений, заканчиваясь изоляционным соединением, которое должно иметь круглую или ромбовидную конфигурацию вокруг колонны. Для стальной колонны двутаврового типа может работать конфигурация с вертушкой.

Всегда сначала укладывайте бетонную плиту и не укладывайте изоляционный материал шва и засыпку вокруг колонны до тех пор, пока колонна не будет нести полную статическую нагрузку.

Подробнее:

Что такое холодный шов в бетоне? Методы лечения холодных швов

Разница между управляющим шарниром и компенсатором?

Герметизация различных типов стыков в строительстве

стыков — тротуар интерактивный

Стыки — это целенаправленно размещенные разрывы в твердой поверхности дорожного покрытия.Все типы стыков используются в методах строительства жестких покрытий для всех типов покрытий PCC. CRCP использует продольную армирующую сталь, чтобы ограничить количество поперечных стыков, но по-прежнему использует продольные стыки и периодические поперечные стыки.

Стыки могут быть образованы двумя способами. После установки PCC чаще всего выпиливают сужающиеся суставы. Другие, такие как расширительные, изоляционные и строительные швы, создаются опалубкой до установки PCC. Каждый из этих методов совместного строительства имеет свой метод и набор соображений.

Типы

Сокращенные суставы

Усадочный шов — это пропиленная, формованная или обработанная канавка в бетонной плите, которая создает ослабленную вертикальную плоскость. Он регулирует расположение трещин, вызванных изменением размеров плиты. Нерегулируемые трещины могут расти и приводить к неприемлемо шероховатой поверхности, а также к проникновению воды в основание, основание и земляное полотно, что может привести к другим типам повреждений покрытия. Усадочные швы являются наиболее распространенным типом швов в бетонных покрытиях, поэтому общий термин «шов» обычно относится к усадочным швам.

Усадочные соединения в основном определяются расстоянием между ними и методом передачи нагрузки. Как правило, они составляют от 1/4 до 1/3 глубины плиты и обычно расположены через каждые 3,1–15 м (12–50 футов), при этом более тонкие плиты имеют меньший интервал (см. Рисунок 1). В некоторых штатах используется полуслучайный шаблон расположения стыков, чтобы минимизировать их резонансное воздействие на автомобили. В этих схемах обычно используется повторяющаяся последовательность интервалов между стыками (например: 2,7 м (9 футов), затем 3,0 м (10 футов), затем 4,3 м (14 футов).), затем 4,0 м (13 футов)). Поперечные усадочные соединения можно разрезать под прямым углом к ​​направлению транспортного потока или под углом (так называемый «косой стык», см. Рисунок 3). Перекошенные стыки разрезаются под тупым углом к ​​направлению транспортного потока, чтобы облегчить передачу нагрузки. Если соединение правильно перекошено, левое колесо каждой оси сначала будет пересекать опорную плиту, и только одно колесо будет пересекать шарнир за раз, что приводит к более низким напряжениям передачи нагрузки (см. Рисунок 4).

Рисунок 1.Жесткое покрытие с усадочными швами

Рис. 2. Отсутствие усадочного шва (Усадочный шов средней полосы не распилен, что привело к образованию поперечной трещины в плите. На внешних полосах есть надлежащие усадочные швы и, следовательно, без трещин)

Рис. 3. Сдвигающееся соединение с перекосом (пластина перпендикулярна направлению движения, в то время как сужающееся соединение смещено)

Деформационные суставы

Деформационный шов размещается в определенном месте, чтобы позволить дорожному покрытию расширяться без повреждения соседних конструкций или самого покрытия.Вплоть до 1950-х годов в США было обычной практикой использовать простые соединенные плиты с усадочными и компенсирующими швами (Sutherland, 1956). Однако компенсаторы обычно не используются сегодня, потому что их постепенное закрытие приводит к постепенному открытию сужающихся суставов (Sutherland, 1956). Прогрессивное или даже большое сезонное сужение отверстий в швах приводит к потере передачи нагрузки, особенно в швах без дюбелей.

Изоляционные муфты

Изолирующий стык (см. Рисунок 5) используется для уменьшения сжимающих напряжений, которые возникают на Т- и несимметричных пересечениях, пандусах, мостах, фундаменте зданий, водоотводных отверстиях, колодцах и в любом другом месте, где имеется перепад движений между дорожным покрытием и конструкцией (или другой существующей тротуар) может иметь место (ACPA, 2001).Обычно они заполнены материалом-заполнителем для предотвращения проникновения воды и грязи.

Рисунок 5а. Кровельная бумага для изоляционного шва

Рисунок 5б. Кровельная бумага для изоляционного шва

Строительные соединения

Строительный шов (см. Рисунок 6) — это шов между плитами, который получается, когда бетон укладывается в разное время. Этот тип соединения можно далее разбить на поперечные и продольные строительные швы (см. Рисунок 7).Продольные строительные швы также допускают коробление плит без заметного расслоения или растрескивания плит.

Рисунок 6. Строительный шов

Рабочие вручную вставляют дюбели в строительный шов в конце рабочего дня. Строительные швы следует планировать так, чтобы они совпадали с расстоянием между усадочными швами, чтобы исключить лишние швы.

Рис. 7. Продольные и поперечные строительные швы

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступных ресурсах. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

: Бетонная парковка :: Комплексная бетонная парковка и зеленая тротуарная площадка для инженеров, архитекторов и владельцев ::

Бордюры и расшивка

Преимущества | Типы | Требования | Дизайн | Стандарты AASHTO | Суставы | Дренаж | Материалы | Строительство

Бетонные бордюры подвержены усадке, изменению температуры или влажности. Они будут трескаться, когда создаваемые из-за этих факторов напряжения превышают предел прочности бетона на растяжение, если не будут приняты соответствующие меры, например, надлежащее соединение швов.

Надлежащая практика соединения позволяет предвидеть эти трещины и размещать их в подходящих местах. Когда бордюр сооружается как часть тротуара или привязан к тротуару, образец соединения тротуара должен проходить через бордюр. Отдельные бордюры следует соединять с достаточно близкими интервалами, чтобы предотвратить образование промежуточных трещин. Некоторые проектировщики предпочитают размещать стыки через большие промежутки времени и требуют, чтобы арматурная сталь должным образом размещалась и поддерживалась в бетоне, чтобы связать бетон вместе после того, как он треснет.Включение арматуры усложняет конструкцию и увеличивает стоимость. В общем, расстояние между стыками будет пропорционально массе секции бордюра, и успешный местный опыт должен определять расстояние между стыками. Обычно расстояние между усадочными швами составляет пятнадцать футов (15 футов), чтобы избежать промежуточных трещин в отдельных бордюрах.

Следует ли располагать стыки достаточно близко, чтобы предотвратить растрескивание, — это вопрос местных предпочтений. Небольшие трещины на бордюрах обычно не снижают удобство эксплуатации или привлекательность бордюров, если бордюры имеют равномерную опору.

Глубина усадочных швов должна составлять четверть поперечного сечения бетона. Эти соединения могут быть распилены, сформированы вручную или сформированы из тонких стальных разделительных пластин. Выпиливание необходимо производить как можно быстрее, не размывая края стыков, до образования трещин. Стыки могут быть сформированы с помощью соединительных инструментов соответствующей формы или путем вдавливания тройников, форма которых соответствует поперечному сечению бордюра и желоба. Разделительные пластины помещаются в формы и затем удаляются после застывания бетона.

Стыки и трещины в бетонных бордюрах заделывать не нужно. Стоимость намного превысит любые преимущества. Если на улице используется программа очистки и герметизации стыков, продольный стык между улицей и бордюром следует герметизировать, если только эти два элемента не связаны друг с другом.

Бордюры и бетонные тротуары иногда строят рядом друг с другом на участках с ограниченным отводом, в коммерческих районах или рядом с парковками. Там, где есть попытки объединить относительно тонкие тротуары с более тяжелыми участками бордюров, обычно лучше всего разделить два элемента разной толщины изоляционными швами.