ЗАДЕЛКА ШВОВ В БЕТОННЫХ ПОЛАХ. Заделка швов в бетонных полах. Нарезка швов в бетонных полах

Изоляционные швы

В процессе эксплуатации здания его конструкции подвергаются различным деформациям. Причин этих деформаций очень много: это и воздействие внешней среды, подвижка грунтов основания и температурные воздействия, и работа внутрицехового оборудования, если это производство, и др. Чтобы избежать передачи деформаций от стен и фундаментов на бетонные полы, в местах соприкосновения бетонной стяжки пола с другими конструкциями здания – стенами, колоннами, фундаментом под оборудование и т. п. делают изоляционные швы, которые позволяют полу работать независимо от других конструктивных элементов здания. Кроме того, в процессе твердения бетон дает усадку, т. е. уменьшается в объеме. Если стяжка будет иметь жесткое сцепление с фиксированным объектом, например, с фундаментом здания, то она с большой долей вероятности треснет, так как усадка не может быть компенсирована. Изоляционный шов делают вдоль стен и вокруг всех колонн. Если стяжка граничит с другим основанием, например, с фундаментом под оборудование, то шов выполняют вокруг всего фундамента. Изоляционные швы вокруг колонн могут быть квадратными или круглыми. Квадратный шов должен быть развернут на 45° относительно сечения колонны и выполняться напротив ее угла прямым. Если этого не сделать, то в стяжке, вероятнее всего, появятся трещины. Если через изоляционный шов, не предназначенный для мест с высокой нагрузкой (въезды), будет передвигаться техника, то здесь стяжку можно сделать толще на 25% и, выполнив ее клином, вернуть к исходной толщине с уклоном не более 1:10.Швы в бетонном полу заполняют изоляционным материалом. Изоляционные швы должны позволять стяжке перемещаться вертикально и горизонтально относительно стен, колонн и фундамента. Изоляционный материал, которым заполняют шов, должен воспринимать эластичные деформации без разрушения, т. е. сжиматься. Толщину шва рассчитывают с учетом коэффициента линейного расширения стяжки: обычно она составляет 13 мм. В регионах с частым переходом температуры через 0 °С для повышения срока службы швов может потребоваться их проконопатить. Изоляционные швы обычно заполняют подготовленным волокном и герметиком или подобными материалами, при этом важно, чтобы изоляционный материал не выступал на поверхность стяжки. Нельзя допускать контакта бетона стяжки с бетоном других конструкций здания, так как в этом случае изоляционный шов не будет работать, а в месте контакта произойдет растрескивание стяжки. Изоляционный материал должен быть уложен до укладки бетона. У колонн изоляционные швы делают следующим образом. Вокруг них при заливке стяжки устанавливают опалубку по линии шва. После того как бетон схватится, опалубку убирают и на ее место укладывают изоляционный материал требуемой толщины. Оставшийся между швом и колонной промежуток заливают бетоном и заглаживают. Изоляционные швы вокруг колонн можно делать и в затвердевшем бетоне, при этом шов режут на всю глубину стяжки и заполняют изоляционным материалом.

Усадочные швы

Усадка бетона по мере его высыхания обычно составляет 0,32 см на 30 см погонной длины. Бетонная стяжка сохнет сверху вниз неравномерно. Верхняя ее часть высыхает быстрей и усаживается сильнее, чем нижняя, поэтому стяжка стремится завернуться, а края становятся выше, чем центр. В результате в бетоне возникают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин. Во избежание хаотичного трещинообразования в бетоне стяжки нарезают усадочные швы, которые позволяют создать в стяжке прямые плоскости слабины. По мере высыхания и стремления к заворачиванию швы слегка открываются, и трещины образуются не хаотично, а в заданных местах.

Усадочные швы могут быть сделаны путем вставки специальных швоформирующих реек, пока бетон еще пластичен, или путем нарезки швов после финишной обработки бетона. Швы следует нарезать по осям колонн и стыковать с углами швов, идущими по периметру колонн. Расстояние от колонны до шва по периметру должно равняться двух-трехкратной толщине стяжки. Карты пола, образуемые усадочными швами, следует выполнять по возможности квадратными, а вытянутых по длине Г-образных карт необходимо избегать. Длина карты не должна превышать ширины более чем в 1,5 раза. Усадочные швы должны быть прямыми и, если возможно, без ответвлений. В проходах и проездах усадочные швы следует располагать на расстоянии, равном ширине стяжки. Дорожки шире 360 см должны иметь продольный шов в центре.

Во дворах зданий расстояние между швами не должно превышать 3 м во всех направлениях. Общее правило – чем меньше карта, тем меньше вероятность хаотичного растрескивания. Усадочные швы должны быть сделаны также на наружных углах, иначе от углов могут пойти трещины. Участок стяжки с очень острым углом с большой долей вероятности растрескается, таких случаев по возможности надо избегать. В тех же случаях, если это невозможно, следует убедиться, что подоснова хорошо утрамбована, и нарезать швы в местах, где наиболее вероятно образование трещин. Иногда, чтобы прочно закрыть трещины на острых или наружных углах, стяжку в этих местах дополнительно армируют стальной арматурой.

Конструкционные швы

В практике устройства бетонных полов очень редко бывает так, чтобы заливка стяжки велась без длительных перерывов (более 1 дня). Это возможно только в помещениях небольшой площади и при условии бесперебойной подачи бетонной смеси. Обычно заливку ведут с технологическими перерывами, за это время уложенный бетон успевает набрать определенную прочность. В местах соприкосновения бетонов с разными сроками укладки целесообразно нарезать конструкционные швы. Конструкционные швы нарезают там, где была закончена дневная работа по укладке бетона. По возможности их выполняют на расстоянии не менее 1,5 м от любых других видов швов, расположенных параллельно им.

Форма края стяжки для конструкционного шва обычно делается по принципу «шип в паз». Если боковые выступы делают из дерева, конуса 30° бывает достаточно для стяжки толщиной 12...20 см (конусы 45° не допускаются). Применяют также металлические конусы. Их следует устанавливать согласно инструкции производителя.

Конусные швы работают, как усадочные: они допускают небольшие горизонтальные, но не вертикальные подвижки. Металлические конусы не рекомендуются для полов с интенсивным колесным движением: в таких случаях лучше применять «шпилечный» шов. Если конструкционный шов оказывается там, где ни усадочный, ни изоляционный шов нежелательны, можно использовать шпалы (рейки), положенные поперек шва. Последние следует устанавливать в середине глубины стяжки под правильными углами ко шву. Не надо путать эти рейки с гладкими стальными «шпилечными» рейками, описанными ниже, которые обеспечивают горизонтальные подвижки шва.

Шпилечные швы

Шпилечные швы обычно применяют в местах пешеходного движения, а также в полах с высокой нагрузкой от колесного транспорта. Назначение шпильки – удерживать два края шва на одинаковом уровне в момент прохождения через шов колеса. Чтобы обеспечить горизонтальную подвижку шва, шпильки должны быть вмонтированы в бетон хотя бы с одной стороны шва. Для правильной работы шпильки должны располагаться на одном уровне и быть параллельны друг другу. Шов должен проходить по центру шпильки. Чтобы соответствовать всем указанным требованиям, шпильки часто поставляют в «корзинах», которые можно устанавливать прямо на бетон.  Технология нарезки швов Нарезанные швы должны быть прямыми и чистыми. Рабочий, выполняющий эту операцию, должен знать, когда и как глубоко их нарезать, какой шов должен быть следующим и как предотвратить слишком быстрый износ лезвия при использовании в бетоне очень твердого заполнителя.

Швы следует делать, как только бетон наберет достаточную прочность, чтобы его не повредило лезвием, но до того, как в бетоне могут возникнуть произвольные трещины. Нарезку швов обычным шворезчиком надо начинать не ранее чем через 24 ч и не позднее чем через 72 ч после окончания финишной обработки бетона. При влажной нарезке (имеется в виду нарезка по мягкому бетону специальным шворезчиком Soft Cat) такие условия обычно возникают через 4...12 ч после окончания финишной обработки бетона. Впрочем, нарезка швов через 24 ч при определенных условиях также возможна. Для этого рабочий должен сделать пробный шов спустя несколько часов после начала твердения бетона. Если при нарезке пробного шва частицы заполнителя вываливаются из бетона, то начинать ее еще рано. Начинать операцию следует тогда, когда лезвие вместе с бетоном разрезает зерна заполнителя. Расположение каждого шва чаще всего намечают мелом по натянутой веревке. В качестве ориентира для нарезки используют линейку, например, доску шириной не менее 4 см.При нарезке швов всегда должно быть в наличии запасное оборудование на тот случай, если основное выйдет из строя. В жаркую погоду или в случае, если существует опасность растрескивания, необходимо нарезать каждый третий или четвертый шов перед нарезкой промежуточных швов. Обычно швы выполняют в той же последовательности, в какой укладывали бетон. Глубина шва должна равняться 1/3 толщины стяжки. Это создает в стяжке зону слабины, и бетон при усадке дает трещину именно в этой зоне, т. е. растрескивается направленно, а не хаотично. При этом края образовавшейся трещины имеют определенную шероховатость, что исключает вертикальные смещения краев до тех пор, пока трещина не станет слишком широкой. Технология нарезки швов, описанная выше, требует выдержки свежеуложенного бетона 4 ч и более и нарезки на 1/3 глубины стяжки для получения хорошего деформационного шва.

Не так давно был изобретен способ сухой легкой нарезки швов, ее выполняют сразу после финишной обработки бетона. Рабочий, используя длинную ручку, может нарезать до 10 м шва без передвижения по бетону. Для нарезки более длинных швов рабочий, обутый в специальные сапоги с гладкой подошвой, может ходить по стяжке и использовать 2-метровую ручку. Этот тип швов нарезают только на глубину 2...3 см.

Герметизация швов

Чтобы облегчить уборку и поддержать края шва при транспортных нагрузках, нарезанные швы необходимо загерметизировать. Герметизация позволяет защитить их от проникновения воды и агрессивных сред, а также от засорения. Тип герметика зависит от нагрузок и условий эксплуатации. Например, на пищевых предприятиях требуется, чтобы полы можно было легко мыть и они выдерживали бы движение тяжелых грузовиков. Герметики для таких полов должны быть достаточно твердыми, чтобы предотвращать скалывание краев шва, и достаточно эластичными, чтобы выдержать усадочные и температурные колебания шва.

В промышленных полах с высокой транспортной нагрузкой швы должны быть заполнены соответствующим материалом, который обеспечит поддержку шва и выдержит высокие нагрузки. Материал наносят не менее чем через 28 суток после укладки стяжки. Эластомерные (гибкие) герметики применяют лишь там, где шов не будет подвергаться нагрузкам от колес техники. Они наносятся быстро и могут выдерживать большие подвижки при открытии-закрытии шва. Перед герметизацией шов следует очистить от пыли и мусора, продувая его сжатым воздухом, очищая механической щеткой или пескоструйным аппаратом. Применяя для этого компрессор, надо убедиться, что он не оставляет масляную пленку в шве.

По нашему мнению, большинство складских и производственных помещений, логистических комплексов, паркингов, автосервисов, торговых центров и т. д. являются объектами, где полы подвержены нагрузкам умеренной интенсивности. Тем не менее и там бетонные полы постепенно разрушаются. Чтобы получить прочный бетонный пол, устойчивый к транспортным, пешеходным и другим нагрузкам, перепадам температуры, коррозии и другим воздействиям, необходимо применять материалы соответствующего качества, четко выполнять все технологические операции при устройстве полов, правильно нарезать деформационные швы и осуществлять последующий уход за полами.

Проблема трещин

Устройство стяжки пола является одним из важных этапов при ремонте. Бетон является прочным и надежным материалом, но, тем не менее, уязвимым перед динамическими нагрузками, перепадами температуры, агрессивным химическим воздействием и водой. Чтобы стяжка не разрушалась и служила надежно и долго, рекомендуется уделить особое внимание нарезке и заделке швов в бетонных полах. 

Необходимость нарезки швов в бетоне

Любой пол состоит из покрытия и основания, в качестве которого, чаще всего, обустраивают бетонную стяжку. Бетон по своей структуре является очень хрупким материалом, не способным к пластическим деформациям. После приложения к стяжке нагрузки, которая превышает её прочностные характеристики, материал не способен деформироваться без разрушения, как, к примеру, в случае с пластмассой или прочим пластичным материалом, а будет растрескиваться, как стекло.

Также растрескивание наблюдается под воздействием внутренних напряжений в бетонном полу, что вызваны перепадами температур и усадочными деформациями при твердении стяжки. Для ограничения растрескивания пола и контроля появления в бетонной стяжке трещин рекомендуется нарезать деформационные швы.

Классификация деформационных швов

В устройстве бетонных полов самым ответственным мероприятием является правильное сооружение деформационных швов в полу. Существуют три вида деформационных швов в бетонном полу: изоляционные, усадочные и конструкционные.

Изоляционные швы

Конструкции дома в процессе его эксплуатации подвергаются разным деформациям. Причин, которые вызывают эти деформации, достаточно много. Это воздействия факторов внешней среды, подвижки грунта, температурные воздействия. Чтобы избежать передачи подобных деформаций от фундамента и стен на бетонный пол в местах, где стяжка соприкасается с другими конструкциями – колоннами, стенами, фундаментами под оборудование, нужно устраивать изоляционные швы на толщину стяжки.

Шов изоляционного типа позволит полу работать независимо от прочих конструктивных элементов здания. Бетон в процессе твердения даёт усадку, уменьшаясь в объёме, и если стяжка будет иметь с фиксированным объектом жесткое сцепление, и не будет изоляционных швов, то она треснет с большой долей вероятности.

Изоляционные швы устраивают вокруг фундаментов и колонн, а также вдоль стен с целью исключения передачи деформаций от конструкций дома на стяжку пола. Швы данного типа создаются путём прокладки вдоль конструкций здания изоляционного материала перед заливкой бетона. Изоляционный материал должен без разрушения воспринимать пластические деформации, то есть быть сжимаемым. Важно, чтобы такой изоляционный материал на поверхность стяжки не выступал.

Обычно толщина шва достигает 10 миллиметров. Изоляционные швы могут иметь форму круга или квадрата. Квадратный шов необходимо развёрнуть на 45 градусов вокруг колонны, чтобы образовался прямой шов напротив угла колонны. Если через шов, что не предназначен для мест с большой нагрузкой, будет передвигаться техника, рекомендуется здесь утолщать стяжку на 25%.

При заливке бетона вокруг колонн устанавливается опалубка по линии шва. После убирают опалубку и укладывают на её место изоляционный материал нужной толщины. Оставшийся между колонной и швом промежуток заливают бетонным раствором и заглаживают. Также швы в бетонном полу вокруг колонн вы можете нарезать в затвердевшем бетоне ромбами, вырезая на всю глубину стяжки и заполняя изоляционным материалом.

Усадочные швы

Бетонная стяжка неравномерно сохнет сверху вниз. Верхняя часть пола сильнее высыхает и усаживается, чем нижняя. Стяжка пытается завернуться, после чего края становятся выше центра. В результате возникают в бетоне внутренние напряжения, которые приводят к образованию трещин. Чтобы избежать хаотичного трещинообразования, в стяжке нарезают усадочные швы.

Усадочные швы позволяют в стяжке создать прямые плоскости слабины. По мере стремления к заворачиванию и высыханию бетона швы будут слегка открываться, а трещины станут образоваться не хаотично, а в заданном месте. Усадочные швы можно сделать путем вставки швоформирующих реек, пока бетон еще остается пластичным, или путем нарезки швов после окончания обработки бетона.

Деформационные усадочные швы необходимо делать по осям колонн и после этого стыковать с углами швов, идущих по периметру колонн. Расстояние до шва от колонны не должно превышать толщину стяжки в 24-36 раз. В проходах усадочные швы должны располагаться на расстоянии, что равняется ширине стяжки. Дорожки, что имеют ширину больше 300-360 сантиметров, должны иметь в центре продольный шов.

Карты пола, образуемыми усадочными швами, по возможности должны быть квадратными, избегая L-образных и вытянутых карт, а также ответвлений, как показано на фото швов в бетонном полу. Длина карты не должна быть больше ширины больше чем в полтора раза. Чем меньше карта пола, тем меньшей будет вероятность хаотичного растрескивания бетонной стяжки, но важно также не переборщить.

Усадочные швы нужно создавать и на наружных углах, так как в противном случае трещины могут пойти от углов. Участок стяжки с слишком острыми углами растрескается с большой долей вероятности. По возможности избегайте таких углов. Если это невозможно, убедитесь, что основание хорошо утрамбовано, и нарежьте швы в местах, где образование трещин наиболее вероятно. Иногда, чтобы хорошо закрыть трещины на наружных и острых углах, стяжку дополнительно укрепляют стальной арматурой.

Конструкционные швы

Редко бывает так, что вся процедура заливки бетонного пола ведется без перерывов, длительность которых не более 1 суток. Это возможно лишь в комнатах с небольшой площадью и при условии, что бетонная смесь передается бесперебойно. Обычно же заливку ведут со значительными технологическими перерывами. Уложенный бетон за это время успевает набрать некую прочность. В местах соприкосновения стяжек с разными сроками укладки полезно нарезать конструкционные швы.

Устраивают конструкционные швы в тех местах, где вы закончили дневную работу по укладке бетона. Их выполняют по возможности на расстоянии около 1,5 метра от прочих швов в бетонном полу, которые располагаются параллельно им. Форма краев стяжки для конструкционных швов обычно изготовляется по принципу шип в паз.

Если конструкционный шов оказался там, где не желательны изоляционные и усадочные швы, то вы можете использовать шпалы, что положены поперек шва. Рейки стоит располагать под правильными углами ко шву в середине глубины бетонной стяжки.

Общие правила нарезки швов

Чтобы получить прочную бетонную стяжку, износостойкую, устойчивую к разнообразным механическим нагрузкам и негативным воздействиям, рекомендуется использовать высококлассные материалы, вовремя и профессионально нарезать деформационные швы. Существуют общие правила нарезки швов в бетонном полу, с которыми вам будет полезно ознакомиться:

1. Время нарезки. Швы необходимо нарезать непосредственно после укладки бетона, либо после того, как он наберет нужную прочность, чтобы не повредится лезвием, но до возможности возникновения произвольных трещин. При влажной нарезке подобные условия возникают примерно через 4-12 часов после финишной обработки бетона. Хотя также возможна нарезка швов через сутки при определенных условиях. На сухом бетоне нарезку швов следует производить как можно быстрее, пока не стали осыпаться края швов.
2. Пробный шов. Рабочий должен проделать пробный шов через пару часов после начала твердения бетонного раствора. Если частицы заполнителя при нарезке пробного шва вываливаются из бетона, то еще рано начинать нарезку. А пора, когда лезвие разрезает вместе с бетоном зёрна заполнителя.
3. Инструменты и оборудование. Расположение каждого шва принято намечать по натянутой верёвке мелом. В качестве ориентира для процедуры нарезки используется линейка, к примеру, доска шириной хотя бы 4 сантиметра. Швы в свежеуложенном бетоне можно сделать специальным резчиком, а в сухом бетонном полу швы пропиливаются. При нарезке швов вы должны всегда иметь под рукой запасное оборудование, если основное поломается.
4. Технология нарезки. В жаркую погоду или при опасности растрескивания иногда рекомендуется нарезать каждый третий шов перед нарезкой промежуточных. Обычно швы нарезают в той последовательности, в какой был уложен бетон. Швы следует нарезать на глубину близко 1/4 - 1/3 толщины бетонной стяжки. Швы, что сделаны по свежеуложенному бетону специальными резчиками, могут иметь несколько меньшую глубину. Обычно интервал нарезки выбирают в пределах результата умножения толщины стяжки на 24-36. На 10-сантиметровой стяжке швы режут на расстоянии 240 – 360 сантиметров друг от друга. Для бетона со значительной усадкой предпочтительнее делать интервал нарезки ближе к показателю в 240 сантиметров. Исключите Т-образное пересечение нарезаемых швов, что провоцирует образование трещин, проходящих через такой пересекаемый шов.

Способы герметизации швов

Герметизация швов позволяет защитить швы от проникновения агрессивных сред и воды, а также от засорения. Герметизация щелей на бетонных полах позволяет укрепить стяжку и предохранить её от механических сколов на стыках, препятствует разрывам, проколам, а также истиранию. Особенно это важно, если вы планируете класть на бетонный пол керамическую плитку, так как при негерметичных швах в покрытии появляются трещины, что приводит к быстрому разрушению плиточного покрытия.

Для герметизации деформационных швов применяются разные материалы:

1. Уплотнительный жгут. Эффективный метод герметизации деформационных швов в бетонном полу состоит в укладке уплотнительного жгута из вспененного полиэстера. Этот материал является достаточно практичным в применении и сохраняет высокую эластичность даже при низких температурах.
2. Герметик для швов бетонного пола. Очень популярным вариантом является использование всевозможных герметизирующих мастик. После отверждения материал стает эластичным и полностью изолирует швы от воды. Поверхность, где щели были обработаны герметиком, также не будет источником возникновения пыли.
3. Гидрошпонки. Еще один способ – использование уплотнительного материала на основе ПВХ, резины или полиэтилена. В качестве такого материала используются профилированные ленты под названием гидрошпонки, изготовленные из полимерных материалов, которые при заливке бетонного раствора укладываются внутрь деформационного шва.
4. Профили для деформационных швов. Последним способом устройства деформационных швов в бетонном полу является использование профиля для деформационных швов, который состоит из морозостойкой резины и алюминиевых или стальных направляющих. Уплотнительная резина не пропускает грязь и влагу внутрь шва. Установка подобных профилей позволяет уменьшить действия нагрузок на стяжку и предотвратить растрескивание бетонного пола. Такие профили бывают встроенными и накладными.

Заделка швов герметизирующей мастикой

В строительной практике используются разные виды герметиков. Они отличаются количеством компонентов – бывают одно- и двухкомпонентными, а также химической природой. Самыми распространенными являются полиуретановые, акриловые и латексные материалы. Наилучшими показателями по прочности, относительному удлинению, стойкости и долговечности обладают полиуретановые герметики.

Давайте рассмотрим процедуру герметизации деформационных швов в бетонном полу с помощью двухкомпонентного герметика:

1. Подготовка инструментов и материалов. Прежде чем приступить к герметизации необходимо подготовить: герметическую мастику, кисть для нанесения грунтовочного состава, треугольный узкий шпатель для разравнивания слоя герметика, грунтовку глубокого проникновения, что укрепляет подложку, рамочный пистолет для выдавливания в щель герметика.
2. Подготовка основания. Основание должно быть сухим, крепким, без признаков грибкового поражения, очищенным от пыли, любых сыпучих материалов, масла, грязи, ржавчины, жира, старой краски или прочих веществ, незакрепленных частиц, что могут повлиять на сцепление. Поэтому перед герметизацией деформационного шва его нужно очистить от мусора и пыли путем продувки потоком сжатого воздуха, посредством механической очистки пескоструиванием или щеткой, а затем обработать праймером. Применяя компрессор, следует убедиться, что он в шве не оставляет масляную пленку. Узкий шов лучше слегка расширить перед нанесением герметика. Для укрепления оснований нужно предварительно обработать концентрированной грунтовкой.
3. Замешивание герметика. Если вы используете двухкомпонентный состав, перемешайте пасту с отвердителем до получения однородной массы на протяжении 3-5 минут. Нельзя нарушать дозировку компонентов, которая указана в инструкции, потому что уменьшение количества отвердителя провоцирует недоотверждение герметика, а его увеличение чревато получением жесткого герметика. Для увеличения текучести можно разбавить состав растворителем (бензин, уайт-спирит) в количестве 80 грамм на 1 килограмм композиции.
4. Нанесение герметика. Нанесите герметик при помощи пистолета по всей длине шва равномерным слоем, затем разровняйте полосу герметика шпателем вровень с бетонным полом, как показано на видео о швах в бетонном полу. Для получения ровного и красивого шва можно перед разглаживанием шпатель смочить в мыльном растворе. Излишек герметика удалите. Жизнеспособность подобного герметика составляет близко 40 минут при температуре 20 градусов выше нуля. Когда состав потеряет свою жизнеспособность, что проявляется в способности размазываться по поверхности, рекомендуется на загерметизированную трещину нанести слой цемента или песка, который имеет толщину 1-2 миллиметра. Время набора прочности герметиком — 5 - 7 суток. При проведении работы внутри помещения и после её завершения необходимо тщательно проветрить помещение.