Шов бетонирования в плите: Рабочие швы бетонирования – что нужно знать проектировщику

что это такое, устройство, СНиП

Холодный шов при бетонировании выполняют довольно часто при наличии определенных условий и необходимости. Так, в ходе реализации монолитных работ с использованием бетонного раствора заливку производят горизонтально слоями одинаковой толщины. Обычно укладку бетона осуществляют непрерывно, перекрывая слои до схватывания.

Когда же объемы работ слишком большие и бетонируют с перерывами, перекрытие уложенного раньше слоя следующим делают лишь после набора монолитом нужной прочности. В таком случае актуально выполнение холодных швов в зонах соприкосновения уложенных в разное время слоев. Этот шов еще называют рабочим и при условии соблюдения технологии его создания, а также при наличии прямой необходимости такой вариант позволяет сохранить прочность бетона и основные характеристики конструкции.

Рабочий шов бетонирования чаще всего делают там, где сложно или невозможно осуществлять заливку непрерывно: обычно это большие площади, требующие временных и трудозатрат на монтаж опалубки и арматурного каркаса. Продолжительность укладки бетона всегда ограничивается временем начала схватывания смеси в уложенном ранее слое.

Оптимальное время перекрытия слоев определяют в условиях строительной лаборатории, точный показатель зависит от погодных условий, специфики цемента, температуры и влажности окружающей среды. Если строительная смесь укладывается с перерывами, возобновлять работы можно лишь при наборе слоем прочности более 1.5 МПа с выполнением рабочих швов при бетонировании. Данная технология актуальна как в частном, так и в промышленном строительстве.

По своей сути рабочий шов – это всегда ослабленное место, но если сделать все правильно и в соответствии с требованиями СНиП, то такое решение поможет избежать проблем с нарушением целостности конструкции и понижением прочности из-за неодновременной заливки.

Благодаря устройству рабочего шва удается добиться максимальных характеристик бетона, снизить деформационные нагрузки, правильно уменьшить площади заливаемых участков. Технология заливки бетона не предполагает возможности заливки смеси слоями без проведения дополнительных мероприятий для обеспечения прочности и надежности.

Содержание

  • 1 Причины возникновения
    • 1.1 Недостатки рабочих швов
    • 1.2 Расположение швов по СНиП
  • 2 Технология устройства
  • 3 Рекомендации

Причины возникновения

Технология заливки монолита предполагает использование двух методов – непрерывной заливки раствора и укладки картами в виде отдельных блоков. Предпочтительный вариант – использование первого способа, обеспечивающего лучшие условия схватывания и твердения бетона.

Такая укладка предполагает пластичность нижнего слоя в момент заливки верхнего, что гарантирует хорошую адгезию, равномерный набор прочности и монолитность. Но реализовать метод удается далеко не всегда.

Основные причины заливки бетона с выполнением холодных швов:

  • Ограниченное время рабочих смен, наличие перерывов в работе техники, спецтранспорта.
  • Временные затраты на монтаж арматурных каркасов, лесов, сборку опалубки.
  • Ограничение нагрузок на поверхность, которая еще не набрала достаточную прочность.
  • Бетонирование закладных деталей, вводов коммуникаций.
  • Обеспечение направленных деформаций изделий и элементов при нагружении.
  • Создание первым этапом горизонтальной части конструкции, вторым – вертикальной.

Причины спонтанного появления холодных швов:

  • Большие перерывы в работе после схватывания раствора.
  • Нехватка опалубки, технологического оборудования, лесов.
  • Недостаточный объем бетона для заливки в один цикл.
  • Недоукомплектованность бригады работников.
  • Малая мощность техники, недостаточная квалификация кадров.

В случаях, когда избежать этого невозможно, швы бетонирования и места их расположения продумывают заранее. Желательно избегать возможности появления спонтанных швов, а заранее согласовывать их с проектировщиком, делать в соответствии с технологическими перерывами, соблюдать технологию. Запрещено выполнение таких стыков в конструкциях, где есть растягивающие усилия.

В чертежах холодный шов бетонирования обозначается выноской с его названием и указанием точных размеров от осей конструкции, здания. Кроме технологических, часто в конструкции делают деформационные швы, основная задача которых – компенсировать усадочные и температурные перемещения монолита бетона.

В получившийся зазор монтируют изоляционные полосы, специальные рейки либо шнуры. Эти стыки также обязательно выносятся на проектный чертеж с обозначением.

Недостатки рабочих швов

Избежать основных минусов обустройства холодных швов можно в случае учета их в проекте и правильного выполнения. Когда же устройство швов не предполагалось, но они получились спонтанно, могут появляться существенные проблемы.

Основные минусы холодных швов:

  • В зоне стыка появляется ослабленный участок, что представляет опасность для ответственных и нагруженных конструкций, так как снижается несущая способность.
  • В микротрещины может попадать вода, провоцируя протечки и корродирование арматуры, самого бетона. Зимой вода замерзает и разрушает монолит.
  • Понижение водонепроницаемости, морозостойкости, механической прочности камня.
  • Значительное уменьшение срока эксплуатации конструкции/здания.
  • Наличие заметных дефектов на поверхности монолита.

В зоне стыка на поверхности бетона появляется точка внутренних напряжений с преобладанием растягивающих усилий. Бетон прекрасно работает на сжатие, а вот другие виды нагрузок выдерживает не так легко. Область шва деформируется постепенно, повышая риски разрушения всего здания или конструкции.

Ситуация становится еще более серьезной, если в холодные швы попадает вода. Она вымывает компоненты камня, ускоряет разрушение материала. Особенно это опасно в случаях, когда фундаментный монолит заглублен в почву, также есть риски для резервуаров, гидротехнических сооружений. Агрессивные вещества из грунта провоцируют химическую коррозию бетона.

Если холодные швы не предусмотреть в проекте или сделать не по технологии, попавшая вовнутрь вода также будет способствовать механическому повреждению монолита зимой за счет попеременных замораживания и оттаивания.

Расположение швов по СНиП

Нормы и правила выполнения холодных швов бетонирования прописываются в соответствующих документах. Основное требование такое: независимо от условий, шов не должен стать зоной концентрации напряжения. Расположение стыка должно быть выполнено перпендикулярно оси колонн, балок, любой плиты, других бетонируемых элементов/конструкций.

Когда и где можно делать холодные швы:

  • Для отдельных балок с выполнением шва в границах средней трети пролета.
  • Для монолитно объединенных с плитами балок крупных габаритов (стык делают на отметке 20-30 миллиметров ниже поверхности плиты).
  • Для колонн при условии, что стык находится на отметке низа капителей, прогонов, подкрановых балок либо верха фундамента.
  • Для массивов, сводов, арок, резервуаров, сложных конструкций, сооружений, где швы располагают в предусмотренных проектом зонах.
  • Для плоских плит, где шов можно обустроить в любом месте, но исключительно параллельно меньшей стороне плиты.

Идеальный вариант – это когда холодный шов совпадает с положением минимальной (нулевой) поперечной силы в конструкции монолита. Такое место находят при выполнении специальных расчетов (в эпюре сил поперечного типа).

При проведении расчетов вручную находят место пересечения эпюрой горизонтали (именно тут поперечная сила обычно стремится к нулю). При проведении расчетов с применением программ анализируют эпюры поперечных сил либо их цветных схем (так более наглядно).

На всех схемах и чертежах стык слоев бетона обозначают пунктиром. Чтобы более четко определить, делают выноску с названием «рабочий шов бетонирования». Схемы, указанные в чертежах, должны быть четко выполнены, изменять положение стыков запрещено. Все рекомендации и нормы указаны в СНиП 3.03.01-87.

Технология устройства

Холодный шов должен быть выполнен так, чтобы обеспечивать максимально плотное прилегание и качественное сцепление слоев бетона. В качестве препятствия могут выступать разные загрязнения, вода, которые обязательно удаляются. Но в данном случае недостаточно просто очистить поверхность – цементную пленку, которая ухудшает адгезию между слоями, разрушают.

Методы разрушения цементной пленки между старым и новым слоями:

  1. Механический

    – с применением электрических/ручных инструментов: металлических щеток с проволокой, пескоструйных пистолетов, фрезеровальной установки, струй воды, воздушного компрессора и т. д.

  2. Химический

    – предполагает промывку кислотой: обычно используют уксусную, соляную, ортофосфорную кислоты, которые растворяют цементную пленку и открывают в структуре бетона поры. После проведения травления монолит промывают водой.

Дополнительно на поверхности шва могут наносить насечки, покрывать клеевыми, битумными, полимерными мастиками, повышающими сцепление между уже схватившимся и последующим слоями в разы. На зону соединения укладывается арматурная упрочняющая сетка с мелкими ячейками, хорошо показало себя применение оцинкованных шпонок с 2 рабочими поверхностями.

Этапы выполнения холодного шва:

  • Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
  • Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1. 5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
  • Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
  • Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
  • В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.

В случае обустройства изоляционных, температурных, конструкционных, усадочных швов герметизации стыков уделяют особое внимание. Для этого применяют гернитовые, бентонитовые шнуры, набухающие профили, способные компенсировать подвижки бетонных монолитов и исключить возможность попадания влаги.

Надежность и целостность конструкции в процессе бетонирования с выполнением швов напрямую зависит от правильности выбора места расположения стыков, качества адгезии слоев. Часто для повышения сцепления предыдущий слой делают неровным, обрабатывают определенным образом затвердевший монолит.

Обязательно очищают арматуру. Растворы, залитые в разных слоях, должны демонстрировать идентичные показатели и характеристики, основными из которых являются прочность и несущая способность.

Рекомендации

Холодный шов обустраивается с обязательными мероприятиями по гидроизоляции. Правильно выполненная защита позволит исключить возможность попадания в шов воды, улучшит свойства монолита. Для качественной гидроизоляции применяют инъектирование, специальные смеси, набухающие шнуры и гидрошпонки.

Сначала твердый бетонный монолит шлифуют алмазными дисками, качественно очищают, потом закладывают вовнутрь шнур или заполняют мастикой. Основная задача в таком случае – качественная защита краев от попадания влаги.

Хорошо себя показали гигроскопичные материалы – неопрен, каучук, пористая резина и любые вещества, способные тянуться. Современный рынок предлагает большой выбор герметиков, подходящих для реализации задачи.

Методы выполнения гидроизоляции холодных швов:

  1. Инъектирование цементно-песчаного раствора, силикатными и силоксановыми смесями. Шов заполняют раствором через специальные пакеты под давлением. Компоненты оказываются в структуре бетона, создают непроницаемую для воды мембрану. Актуально для влажных поверхностей.
  2. Использование пенетрирующих смесей, которые проникают вовнутрь. Шов заполняют гидропробкой, затирают пастой гидроизолирующей. Таким образом обычно ремонтируют стены подвалов, трещины на фундаменте, но не используют метод для испытывающих динамические нагрузки конструкций.
  3. Прокладка шнура на основе бетонита и каучука, который впитает влагу и защитит стык.
  4. Использование инъекционного шланга – набухающие неопреновые вставки обеспечат максимальную герметизацию стыка.
  5. Гермитовый профиль – специальная прокладка из пористой резины, которая уплотняет и не дает проникать вовнутрь влаге.

Несколько полезных советов для обустройства холодного шва:

  • Большую адгезию можно обеспечить, обработав затвердевший уже бетон клеевыми, битумными, грунтовочными составами.
  • В условиях высотного домостроения швы делают со специальным армированием – применяются 1 и больше сеток разного типа, двухсторонние шпонки, сделанные из оцинкованной стали.
  • При спонтанном появлении холодных стыков соединения между слоями желательно расшить по периметру и залить герметиком.

Чтобы обеспечить прочность и долговечность конструкции или здания, необходимо соблюдать технологию заливки. И при больших объемах, наличии перерывов в работе обустройство холодных швов нужно внести в проект и выполнить правильно, что обеспечит наилучшие технические характеристики готового монолита.

Правильное выполнение холодных швов при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

  • С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
  • Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.
  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

  • Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
  • Меньшая адгезия между пластами бетона.
  • Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
  • Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
  • Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
  • Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
  • Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

  • В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
  • Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
  • Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

  • Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3. 03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

  • Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
  • Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
  • Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
  • Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

  • Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
  • Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
  • Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

  • Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
  • Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.
  • Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

  • Также используют специальные шнуры (например, бентонит-каучуковые), которые в случае наличия воды набухают, тем самым создавая защитный барьер и обеспечивая хорошую герметизацию швов.

Размещение швов в бетонных плитах – зачем, как и когда

Усадочные/упорные швы размещаются в бетонных плитах для предотвращения случайного растрескивания. Свежая бетонная смесь представляет собой жидкую пластичную массу, которой можно придать практически любую форму, но по мере затвердевания материала происходит уменьшение объема или усадка. Когда усадка сдерживается контактом с поддерживающими грунтами, гранулированной засыпкой, прилегающими конструкциями или арматурой внутри бетона, в бетонном сечении возникают растягивающие напряжения. Хотя бетон очень прочен при сжатии, его прочность на растяжение составляет всего 8-12 процентов от прочности на сжатие. По сути, растягивающие напряжения воздействуют на самое слабое свойство бетонного материала. Результат – растрескивание бетона.

Существуют две основные стратегии контроля над растрескиванием для обеспечения хорошего поведения конструкции в целом. Один из методов состоит в том, чтобы обеспечить стальную арматуру в плите, которая плотно удерживает случайные трещины. Когда трещины плотно удерживаются или остаются небольшими, частицы заполнителя на поверхностях трещины сцепляются, обеспечивая передачу нагрузки поперек трещины. Важно признать, что использование стальной арматуры в бетонной плите фактически увеличивает вероятность возникновения случайных микротрещин на открытой поверхности бетона.

Наиболее широко используемый метод борьбы со случайным растрескиванием бетонных плит заключается в размещении компенсационных/упорных швов на бетонной поверхности в заранее определенных местах для создания ослабленных плоскостей, в которых бетон может растрескиваться по прямой линии. Это создает эстетически приятный внешний вид, поскольку трещина происходит под готовой бетонной поверхностью. Бетон все еще имеет трещины, что является нормальным явлением, но отсутствие случайных трещин на поверхности бетона создает видимость участка без трещин.

Бетонные плиты, установленные на грунт, стабильно работают очень хорошо, если принять во внимание следующие соображения. Грунт или гранулированный наполнитель, поддерживающий плиту в процессе эксплуатации, должен быть либо ненарушенным, либо хорошо утрамбованным. Кроме того, следует размещать компенсационные швы, чтобы панели были как можно более квадратными и никогда не превышали отношение длины к ширине 1,5 к 1 (рис. 1). Стыки обычно располагаются на расстоянии, в 24-30 раз превышающем толщину плиты. Расстояние между стыками, превышающее 15 футов, требует использования устройств передачи нагрузки (дюбелей или алмазных пластин).

Рисунок 1a: Расстояние между швами в метрах

Рисунок 1b: Расстояние между швами в футах

Деформационные швы могут быть заделаны в бетонную поверхность во время укладки. Соединения можно втачивать в поверхность (первый проход) до начала кровотечения или сразу же при первом проходе плавающей операции. Чем дольше задерживается первый проход для стыковки, тем труднее будет формировать четкие прямые стыки. Инструментальные соединения должны восстанавливаться при каждом последующем проходе чистовых операций.

Швы также можно выпиливать на затвердевшей бетонной поверхности. Важно понимать, что чем дольше откладывается распиловка, тем выше вероятность образования трещин до завершения распиловки. Это означает, что любые трещины, возникающие до того, как бетон будет распилен, сделают распиленный шов неэффективным. Время очень важно. Швы следует распиливать, как только бетон будет выдерживать энергию распиливания без растрескивания или смещения частиц заполнителя. Для большинства бетонных смесей это означает, что распиловка должна быть завершена в течение первых 6–18 часов и никогда не задерживается более чем на 24 часа. Доступны пилы раннего доступа, которые позволяют начать резку в течение нескольких часов после укладки.

Деформационные/контрольные швы должны быть выполнены на глубину ¼ толщины плиты (рис. 2). Надлежащее расстояние и глубина швов необходимы для эффективного контроля случайного растрескивания.

Рисунок 2: Минимальная глубина деформационных швов

 

 

Швы в бетонных плитах | JLC Online

Q : Мои клиенты хотят, чтобы в их новом доме был готовый подвал, и они надеются использовать бетонную плиту в качестве готового пола. Как я могу детализировать плиту, чтобы свести к минимуму растрескивание?

A : Ответ сотрудников JLC : Один мудрый человек однажды сказал, что ничто не является несомненным, кроме смерти и налогов, но, возможно, к этому списку можно добавить трещины в бетоне. Простая истина заключается в том, что трещины в бетоне неизбежны, особенно когда бетон распределяется относительно тонким слоем, как в плите. Национальная ассоциация товарных бетонных смесей (NRMCA) опубликовала прекрасную серию статей под названием «Бетон на практике». Одна из этих статей, «CIP 6 — Соединения в бетонных плитах по типу», подробно объясняет, как и почему бетонные плиты трескаются, а также как контролировать это растрескивание. Большая часть этого ответа была получена из этой статьи.

Бетон движется — расширяется и сжимается — при изменении влажности и температуры, а также в процессе отверждения. Он слаб на растяжение, и по мере его сжатия напряжения становятся больше, чем его прочность на растяжение, что приводит к трещинам. Это растрескивание происходит даже тогда, когда плита армирована проволочной сеткой, которая не предотвращает растрескивание, но помогает плотно закрыть трещины. Предоставленный самому себе, плита будет бесконтрольно трескаться по неравномерным траекториям, а это именно то, чего ваши клиенты пытаются избежать.

Мы можем контролировать трещины в бетоне, используя два разных типа швов: компенсационные (или изолирующие) швы и деформационные (или компенсационные) швы (см. иллюстрацию ниже).

Тим Хили
Наличие надлежащих соединений в плите может предотвратить неконтролируемое растрескивание. Усадочные швы, прорезанные на поверхности, дают плите ослабленную точку для растрескивания по мере усадки в процессе отверждения. Компенсационные швы позволяют плите перемещаться по горизонтали и вертикали, не соприкасаясь с частями конструкции, такими как стены фундамента, фундаменты или несущие колонны. Полосы сжимаемой пены или битумного покрытия создают хорошие компенсационные швы, а 2-дюймовый слой песка может изолировать плиту от основания.

Компенсационные швы отделяют плиту от таких конструкций, как фундаментные стены, фундаменты и несущие колонны, и позволяют плите свободно перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали. Эти швы могут быть полосами пропитанного асфальтом листового материала, сжимаемой пены или других материалов, которые укладываются до заливки плиты. Слой песка толщиной не менее 2 дюймов также может служить для изоляции плиты от основания. Для колонн NRMCA рекомендует формировать коробку вокруг ее основания из соединительного материала. В нем сказано повернуть коробку на 45 градусов в форме ромба, а затем пересечь усадочные швы с точками ромба. Коробка остается на месте во время заливки, а затем заполняется отдельной заливкой.

Деформационные швы представляют собой линии, прорезанные или сформированные в плите, которые создают слабое место в профиле плиты, создавая место для образования трещин. Другими словами, когда вы вырезаете деформационный шов в плите, растрескивание должно произойти ниже места соединения, где плита является самой слабой. Думайте об этих стыках как о надрезании плиты, мало чем отличающемся от надрезания гипсокартона, чтобы контролировать, где он сломается.

Усадочные швы могут быть сформированы в плиту с помощью инструмента для расшивки швов в начале процесса отделки. Эти швы также можно вырезать в плите с помощью циркулярной пилы, оснащенной диском для резки бетона. Распиловочные швы должны быть выполнены через 4-12 часов после отделки. Другой вариант — вставить стыковые полосы из ДВП или пластика в поверхность плиты, когда бетон еще влажный. Деформационные швы должны составлять одну четвертую глубины бетона, поэтому для плиты толщиной 4 дюйма деформационный шов должен быть глубиной 1 дюйм.

Для пола в готовом подвале цель состоит в том, чтобы максимально контролировать растрескивание, делая швы как можно незаметнее. Деформационные швы вдоль стен фундамента, скорее всего, будут закрыты любой стеновой рамой, которую вы установите. Если плита будет использоваться в качестве чистового пола, хорошим выбором для компенсационных швов будут распиленные швы, которые, вероятно, наименее заметны из вариантов. Если ваш клиент намерен разделить готовый подвал на комнаты, вы можете скрыть некоторые или все компенсационные швы под перегородками.

Перед доставкой бетона найдите все компенсационные швы на готовом плане фундамента. NRMCA предлагает несколько эмпирических правил для позиционирования деформационных швов. Во-первых, расстояние между швами должно быть не более чем в 24–36 раз больше толщины плиты; например, для 4-дюймовой плиты компенсационные швы должны располагаться на расстоянии от 8 до 12 футов друг от друга. NRMCA также заявляет, что интервал никогда не должен превышать 15 футов.

Разложите шаблон усадочного шва так, чтобы получились панели, близкие к квадратным. Длина каждой панели не должна превышать ширину более чем в 1,5 раза. Если цоколь имеет Г-образную форму, используйте компенсационный шов, чтобы изолировать опору L. При тщательном и творческом планировании вы сможете скрыть большую часть стыков в готовом цокольном этаже, а правильно расположенные стыки практически исключат любое неравномерное и неконтролируемое растрескивание плиты.