Швы бетонирования: рабочие, компенсационные, усадочные. Технология работ
Немногие из нас знают, что представляют собой рабочие швы бетонирования. Или для чего нужны швы сжатия и расширения в бетоне и есть ли какие-то правила относительно их устройства в разных случаях. Давайте попробуем разобраться в данном вопросе.
Один из видов швов делит монолит на участки с четко очерченными границами.
Определение
Рабочим (холодным, строительным) называется шов между схватившимся и новым бетоном внутри монолитной конструкции.
Обратите внимание: холодный шов — явление негативное, поскольку снижает итоговую прочность монолита. Идеальный случай — когда весь объем опалубки заполняется в один прием. Однако в силу технологических, финансовых или организационных причин это не всегда возможно.
Компромиссное решение, позволяющее избежать падения прочности — послойное заполнение опалубки, при котором новый слой выкладывается до схватывания старого.
Правила устройства
Что делать, если бетонирование все-таки приходится выполнять со значительными перерывами? Как сделать максимально прочными, к примеру, рабочие швы при бетонировании фундамента?
По СНиПу за номером 3.03.01-87 в этом случае стоит придерживаться ряда несложных правил.
- Первое и основное: если бетон успел схватиться, дальнейшие работы по бетонированию выполняются лишь при достижении им прочности не менее 1,5 МПа (150 кгс/см2).
- Поверхность старого бетона перед возобновлением работ обязательно очищается от цементных пленок. Эта работа может быть выполнена как своими руками (металлической щеткой или ручным инструментом), так и с использованием пескоструйной техники.
- Для лучшего сцепления настоятельно рекомендуется использовать грунты, клеи или битум.
С фундаментом разобрались. Есть ли какие-то тонкости в устройстве швов более сложных нагруженных конструкций?
Конструкция | Требования |
Колонны | Шов располагается на уровне низа прогона, балок или верха фундамента. |
Балки, залитые заодно с перекрытием | Шов на 2 — 3 сантиметра ниже нижней поверхности плиты перекрытия. |
Плиты любого типа (включая перекрытия) | Шов параллелен меньшему из сечений плиты. |
Рабочие швы расположатся на уровне низа несущих балок.
Компенсационные
Компенсационные швы в бетоне, как несложно догадаться по их названию, предназначены для компенсации теплового расширения и прочих воздействий, способных привести к появлению трещин. Они полностью рассекают бетонную конструкцию (включая армирование), фактически разделяя ее на несколько независимых монолитов.
Они необходимы:
- При длине монолитной конструкции свыше 50 метров.
Любопытно: законодателем в области максимального размера монолита является Британская Энциклопедия бетонщика. Однако на Британских островах климат куда теплее российского, а, значит, и меньше максимальное тепловое расширение. С учетом этого будет куда более разумным придерживаться как минимум вдвое меньших размеров.
- По периметру монолитного пола (цель — не дать усадке стен и фундамента вызвать растрескивание его поверхности).
- Вокруг колонн, опирающихся на подсыпку или уплотненный грунт.
На фото хорошо виден шов вокруг опорного элемента металлоконструкции.
И в этом случае, разумеется, есть несколько правил.
- Термошвы в бетоне должны иметь ширину не менее 6 миллиметров. Инструкция связана с температурным расширением материала: при меньшей ширине ее может банально не хватить при нагреве.
- Вокруг колонн опоясывающие их швы могут быть как квадратными, так и круглыми. Квадратный разворачивается относительно колонны на 45 градусов (таким образом, чтобы напротив угла колонны он был прямым).
На первых двух рисунках колонны изолированы правильно. На третьем изоляция колонны от стяжки не выполнена. Цена ошибки — трещины в монолите.
- Получившиеся полости обязательно заполняются герметиком или каким-либо другим изоляционным материалом. Скопление воды, грязи и микроорганизмов приведет к ускоренному разрушению бетона.
Усадочные швы в бетонных полах призваны компенсировать неравномерность высыхания стяжки после ее заливки.
Дело в том, что толстый слой бетона сохнет не сразу по всей толщине; верхний слой дает более сильную усадку, в результате чего стяжка пытается деформироваться.
Благодаря принудительному делению поверхности на сравнительно небольшие по площади элементы трещины либо не образуются вовсе, либо образуются по уже намеченным линиям (читайте также статью «Армированный бетон: особенности изготовления»).
Правила?
Они есть и здесь:
- Карта (фрагмент стяжки, ограниченный усадочными швами) делается квадратной или прямоугольной, с соотношением сторон не более чем 1:1,5.
- Линии должны быть прямыми, без изгибов и ветвления. В противном случае есть вероятность получить трещину в произвольном месте, а не по размеченной линии.
- Для внутренних помещений максимальный размер сектора, ограниченного швами, составляет 6х6 метров. Бетонный двор с куда большей дельтой температур и, соответственно, большими колебаниями линейных размеров делится на сектора не более чем 3х3 метра. Бетонная дорожка делится продольным швом при ширине от 3,6 м.
Бетонная площадка поделена на квадратные участки.
- Г-образные участки пола рассекаются на квадраты и/или прямоугольники.
- Глубина швов должна составлять 1/4 — 1/3 от толщины стяжки.
Технология
Мы разобрались с технологией устройства рабочих швов, но не затронули способы выполнения компенсационных и усадочных.
Собственно, метода всего два.
Принцип | Описание |
Закладка | При заливке стяжки или монолита он делится на сектора заложенными досками, рейками, пластиковой вагонкой или отрезками стекла. После схватывания бетона разделяющие его элементы смогут быть удалены или оставлены — все зависит от их материала. |
Резка | Бетон прорезается на нужную глубину обычной болгаркой с абразивным кругом. Впрочем, резка железобетона алмазными кругами куда удобнее — уже хотя бы потому, что для прохождения арматуры не нужно менять круг. |
Полезно: при необходимости сделать отверстие под коммуникации столь же удобным и практичным будет алмазное бурение отверстий в бетоне. Алмазная коронка не требует использования ударного режима; в результате края отверстия остаются идеальными.
Нарезка усадочных швов алмазной пилой.
Заключение
Надеемся, что предложенная информация будет полезной читателю при ремонте или строительстве (см.также статью «Цветной бетон – все, что нужно знать о данной группе материалов»).
в этой статье традиционно содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!
Источник:
Технологические швы бетонирования
При создании бетонных элементов оптимальной является укладка смеси на полный объём установленной опалубки. Однако существует технология, которая позволяет производить укладку бетонной смеси послойно. При этом наполнение опалубочного ограждения наполняют следующим слоем до схватывания предыдущего. При таком рабочем режиме прочность бетонного монолита не снижается.
Внимание! Если бетонирование в объёме одной опалубочной формы ведётся с длительными перерывами, которые приводят к застыванию предыдущего слоя, то закладка следующего должна же вестись с соблюдением ряда особых технологических требований. Их цель – снизить отрицательное влияние рабочего шва, находящегося между старым твёрдым и новым жидким бетоном, на прочность бетонного элемента.
Причины образования рабочих швов
Рабочие швы иначе называются холодными, строительными или швами бетонирования. Получение качественных рабочих швов требует знания тонкостей технологии бетонирования и жёсткого её выполнения.
Существует несколько причин образования швов бетонирования – организационного, конструктивного и технологического характера. Способы их преодоления:
- устранение простоев;
- увеличение количества используемой техники;
- повышение грузоподъёмности лесов.
Однако полностью избежать образования холодных швов очень сложно, особенно при строительстве конструктивно сложных сооружений, которые создаются по технологии отдельных связываемых блоков.
В каких случаях допускается устройство холодных швов
Швы бетонирования представляют собой ослабленное место в бетонной конструкции, поэтому их можно устраивать только на тех участках, где границы старого и нового бетона не оказывают отрицательного влияния на общую прочность конструкции.
Холодные швы можно устраивать при бетонировании:
- Колонн. В данном случае стыки располагают на уровне низа прогонов, подкрановых консолей, балок, верха подкрановых балок, верха фундамента.
- Балок значительных размеров, которые монолитно соединяют с плитами. Швы должны находиться на 20-30 мм ниже линии нижней поверхности плиты.
- Плоских плит. Сочленение старого и нового бетона может располагаться на любом участке параллельно меньшему сечению плиты.
- Ребристых перекрытий. Если бетонирование производят параллельно второстепенным балкам, то холодный шов допустим в средней трети балок. При бетонировании, которое производится параллельно главным балкам – на участке двух средних четвертей пролётов плит и балок.
- Отдельных балок. В данном случае, если бетонирование проводят параллельно главным балкам и прогонам, швы могут находиться в средней части пролёта балок, в двух средних четвертях пролёта прогонов и плит.
- Массивов, сводов, арок, мостов, бункеров и прочих сложных в исполнении инженерных конструкций. Швы устраивают на участках, оговоренных проектом.
Внимание! Рабочие швы бетонирования должны располагаться горизонтально, при этом выбор места их устройства должен производиться с учётом внешнего облика здания. Точное определение мест швов осуществляется с использованием проектной документации и СНиП.
Способы получения качественных рабочих швов бетонирования
Помимо регламентации мест расположения холодных швов существует ещё несколько правил, выполнение которых даёт возможность сохранить достаточную прочность конструкции со швами:
- Если перерыв в бетонных работах составляет более двух часов, то возобновлять работы следует после того как предыдущий слой достигнет прочности 1,5 МПа.
Внимание! Данная мера предосторожности позволит сохранить структуру старого слоя.
- При этом обязательно необходимо очистить механическим способом отвердевшие поверхности от цементных плёнок. Очистку производят металлической щёткой, фрезерованием, пескоструйной обработкой. После такой механообработки поверхность необходимо промыть воздушной струёй или водой под давлением.
- Если необходимо увеличить период схватывания слоёв, то при производстве бетона применяют пластификаторы – замедлители затвердевания.
Совет! Применять в качестве замедлителя сульфитно-дрожжевую бражку допускается только в летний период года и не рекомендуется к использованию в остальные сезоны.
- Достичь большего сцепления позволяет обработка затвердевшего бетона грунтовочными, клеевыми и битумными составами.
- Для бетонных работ в высотном домостроении могут применяться технологические швы бетонирования с использованием специальных приёмов армирования. Они предусматривают применение одной или нескольких сеток различного типа или двухсторонних шпонок из оцинкованной стали.
Существуют также иные типы швов, предусматриваемые проектной документацией и предназначенные для предотвращения критических напряжений в бетонных элементах. Такие швы называются температурными или деформационными – расширения, сжатия, коробления.
Температурные швы нарезают алмазным диском по затвердевшему бетону. После предварительной подготовки швы заполняют эластичными компенсационными составами на различных основах. Роль компенсаторов могут выполнять резиновые шнуры, полимеры, мастики.
Основное качество всех этих материалов – способность к лёгкому деформированию.
Технологические швы бетонирования, 3.1 из 5 — всего : 14
Источник:
Особенности устройства и применения техники «холодный шов»
По сравнению со сборным методом технология монолитного бетонного строительства имеет преимущества, основными из которых являются минимизация финансовых расходов и сокращение рабочих сроков.
Однако существуют и негативные особенности, и одна из них – холодный шов при бетонировании. Его наличие приводит к нарушению герметизации и снижает прочность объекта в целом.
Постараемся выяснить, откуда появляется рабочий стык и можно ли слабые стороны технического недочета превратить в его достоинства.
Холодный шов и особенности его устройства ↑
Существуют способы возведения железобетонных конструкций без применения технологии холодного (или рабочего) шва, но лишь в том случае, если монолит не велик по размерам, проще говоря, его можно соорудить за короткий срок. Более объемные работы проводят в несколько подходов, и это влияет на целостность здания или строения. Как именно это происходит, рассмотрим более подробно.
Причины возникновения ↑
Нас интересуют два абсолютно разных подхода в создании бетонного монолита:
- беспрерывное бетонирование – слои бетона укладывают один на другой без пауз на период отвердевания;
- заливка опалубки с вынужденными перерывами – каждый новый подход производят при условии отвердевания.
Протечка в месте образования холодного шва
Идеально прочное монолитное сооружение можно произвести известным традиционным способом – единоразовой заливкой бетона на весь объем опалубки. Именно он используется при строительстве малых архитектурных форм или небольших по площади объектов.
Например, чтобы залить фундамент частного дома, не требуется много времени и материалов, поэтому процесс проходит быстро и без заминок.
В результате получаем конструкцию, не имеющую горизонтальных разделительных границ, образованных разными слоями бетона.
При возведении более внушительного объекта, например стены, возможны ситуации, когда требуется перерыв.
За время простоя нижний сегмент успевает отвердеть, и следующий заливают уже на твердую поверхность, отличающуюся по своей консистенции. Чтобы состав схватился, достаточно 6-7 часов.
Проблема в том, что на месте границы двух неоднородных заливок со временем появляются трещины, сколы или протечки, нарушающие целостность и герметичность всего сооружения.
Причины, вызывающие перерывы в работе:
- дополнительное укрепление (монтаж арматурного каркаса);
- ограниченные сроки рабочих смен, выходные дни;
- поломка строительной техники;
- возведение лесов и др.
Холодный шов при бетонировании колонны
Кроме организационных и технических причин существуют конструктивные (если требуется создать деформационные части с измененным направлением), в связи с которыми приходится собирать крупные элементы из более мелких блоков. Таким образом, обеспечить безупречную монолитность без возникновения наслоений и незапланированных соединений крайне сложно.
Места расположения ↑
Возможность появления швов любой категории рассматривают еще на этапе проектирования. Допуск любого технологического нюанса обосновывают с помощью расчетов, исходя из требований безопасности.
Каждый строительный объект или элемент подчиняется индивидуальным нормам расположения рабочего стыка:
- плоские плиты – накладка возможна при условии параллельного расположения по отношению к меньшей стороне;
- отдельные балки – ограничивается расположением в центральной части (средней трети) параллельно основным балкам;
- крупные балки, создающие с плитами единый монолит – на расстоянии 20-30 см от поверхности плиты по направлению вниз;
- колонны – в верхней части фундамента или подкрановых балок, в нижней части балок, прогонов, подкрановых консолей, капителей;
- перекрытия ребристого типа – параллельно второстепенным балкам;
- сложные по техническому исполнению конструкции (арки, бункеры, своды, мосты, гидротехнические сооружения) – строго по проекту, в зонах, обоснованных расчетами и указанных в документации.
Одно из основных правил гласит: граница заливок должна идти перпендикулярно оси возводимых из бетона конструкций. Каждый новый подход допускается к укладке, когда застывший материал достигнет прочности 1,5 МПа или более.
Рабочие швы на стенах и полу
Главные недостатки ↑
Само присутствие дополнительного наслоения обозначает нарушение монолитности сооружения. Наличие участка, который по своим техническим характеристикам во многом уступает однородной заливке, говорит и снижении безопасности всей конструкции в целом. Страдают показатели таких качеств, как:
- прочность;
- морозостойкость;
- устойчивость к проникновению влаги.
Последствия возникновения разрушений в зоне шва
В соединительной зоне концентрируется внутреннее напряжение сжатия, которое впоследствии преобразуется в напряжение растяжения, опасное для бетона. Со временем структура материала меняется, происходит разрушение, опасное для здания или сооружения в целом.
Картина усугубляется, если в разрез или полость попадает влага. Зонами риска признаны участки бетонных строений, находящиеся в грунте.
Вода размывает поверхности плит, вызывает образование коррозии на металлических деталях арматурного каркаса. Опасна как сама вода, так и агрессивные химические соединения, входящие в ее состав.
При снижении температуры ниже 0ºС происходит еще один негативный процесс – замерзание, который вызывает механическое повреждение бетонных частей.
Чтобы предотвратить или минимизировать отрицательные последствия, необходимо соблюдать технологические нормы по устройству бетонной заливки и вовремя проводить профилактические и ремонтные мероприятия.
Усиление стыка арматурным стержнем
Как получить качественный шов ↑
Место, время и порядок изготовления стыка между двумя бетонными слоями определяют заранее, чтобы обеспечить требуемую степень герметичности. Область расположения выбирают, опираясь на рекомендации СНиП. Далее действуют согласно инструкции. Предложенный вариант является общепринятым, в некоторых случаях требуются отступления, обоснованные деталями проекта.
Порядок действий:
- Заранее подготовленную опалубку заливают раствором цемента до уровня, гарантирующего качественное соединение двух слоев.
- Выдерживают раствор в течение нескольких дней (чаще от 1 до 3) до нужной степени отвердения. Чтобы структура бетона оставалась стабильной, необходима прочность не менее 1,5 МПа.
- Механическим способом очищают бетонную поверхность уложенного слоя, чтобы сделать материал ровным и пористым для обеспечения максимального сцепления.
- Добиваются идеальной чистоты, удалив с поверхности струей воздуха или воды цементную пыль, песчинки, осколки.
- Делают насечки по всей площади поверхности электрическим (перфоратор) или механическим (зубило и молоток) способом с целью увеличить адгезию.
- Создают лучшие условия для сцепления материала, пропитав бетон битумом, клеевым составом или грунтовкой глубокого проникновения. Иногда используют металлическую мелкоячеистую сетку для армирования или монтируют оцинкованные накладные шпонки.
- Заливают необходимое количество свежего цементного раствора (толщиной 2-3 см), оставляют отвердевать на полтора-два часа.
- Бетонируют оставшуюся часть опалубки.
Пример профилактической защиты холодных швов
Для очистки готовой затвердевшей бетонной поверхности используют как ручные, более трудоемкие способы (металлической щеткой), так и механизированные (пескоструйной обработкой или фрезерованием). Ручной метод эффективен при работе на небольших участках, фрезерование экономит время на обширных площадях.
Учитывая нормы и рекомендации, изложенные в СНиП, и применяя отработанные профессиональные методы, можно добиться высокого качества холодного стыка.
Приемы увеличения надежности конструкции ↑
Чтобы добиться максимальной прочности и устойчивости, опытные строители используют технические хитрости. Например, для увеличения продолжительности отвердевания добавляют в раствор специальные пластификаторы, продлевающие время схватывания. Для летнего периода подходит сульфитно-дрожжевая бражка, в более холодные сезоны резонно добавлять другие синтетические наполнители.
Варианты заполнения швов ремонтной гидроизолирующей смесью
Горизонтальное или ступенчатое расположение стыков также увеличивает надежность бетонирования. Оно хорошо для оборудования ленточных конструкций небольшого объема, строительства стен, колонн, плит.
В некоторых случаях предусмотрено применение других соединительных категорий.
Например, в жилом домостроении принято использовать температурные швы (расширения, сжатия), регулирующие деформацию и снимающие напряжение бетонного сооружения при колебаниях температуры.
Швы коробления располагаются вдоль, для их нарезания применяют алмазные диски. Внутрь полости помещают пластичные полимерные компенсаторы, легко меняющие свои размеры.
Укрепление зоны холодного шва арматурой
Гидроизоляция рабочих стыков ↑
Герметичность соединений также увеличивает надежность обработки и продлевает срок службы стыка. Существует множество способов гидроизоляции, рассмотрим наиболее практичные, эффективно применяемые в процессе бетонирования.
Самым востребованным материалом являются гидрозащитные растворы на основе сухих смесей, в состав которых входит песок, специальные типы цемента, синтетические добавки. Удобнее всего пользоваться жидкой проникающей гидроизоляционной смесью, которая исключает усадку и создает высокую степень сцепления с бетоном.
Для исправления недочетов строительства применяют инъекционную влагоизоляцию. В появившиеся трещины, полости и специально подготовленные разрезы нагнетают состав, со временем образующий эластичную прослойку. Это один из лучших способов удаления протечек в фундаментах и подвальных стенах.
Схема инъекционной гидроизоляции рабочей области
Если необходимо заделать живую течь в стене, лучшим вариантом является гидропломба. Раствор застывает в течение 2-5 минут и подходит для гидроизоляции подвалов, отстойников, тоннелей, резервуаров и других подземных сооружений. Высокая адгезия не только с бетоном, но и с камнем, кирпичом, металлом позволяет устранять протечки в строениях комбинированного типа.
https://www.youtube.com/watch?v=TREQVPN5qsU
Для влагоизоляционных работ нередко используют полимерные или резиновые шпонки. Их закладывают внутрь деформационного шва с целью защиты от влаги.
Похожие эксплуатационные характеристики имеют герметизирующие шнуры, которые, кроме всего, увеличивают свой объем в случае попадания воды. Набухая, они создают защитный барьер и обеспечивают полноценную герметизацию.
Примером шнура может служить бентонитовая каучуковая лента, защищающая от местного промокания коммуникационные проходы, детали опалубки, места стыков и соединений.
Пример герметизации при укладке коммуникаций
Соблюдая технические нормы бетонирования и контролируя процесс создания холодных швов, можно уязвимые стороны превратить в безопасные и обеспечить максимальный уровень прочности.
Источник:
Твердение и схватывание бетона — уменьшаем количество холодных швов
18.05.2018
Заказывая готовый бетон на стройплощадку, можно получить серьезный выигрыш во времени, но при этом очень важно учитывать особенности схватывания и твердения разных марок. Если забыть о времени и делать произвольные перерывы при бетонировании, неизбежно появление холодных швов, которые могут снизить прочность бетонных конструкций.
Что такое холодный шов
Технология непрерывного бетонирования предполагает, что весь бетон в опалубку заливается равномерно, так, чтобы новый слой или участок заполнялся раньше, чем затвердеет предыдущий.
Но на крупных строительных объектах нередко возникают ситуации, когда следующий миксер приезжает уже после схватывания свежеуложенного бетона.
В подобных случаях образуется холодный шов, и вы можете разве что постараться минимизировать ущерб.
Иногда места расположения холодных швов указываются в проектной документации. Эти зоны являются местами концентрации внутренних напряжений. Их прочность, морозостойкость и другие характеристики значительно ниже, чем у остальных участков.
Причиной появления холодного шва является разница в процессах, которые протекают в уже схватившемся и свежем бетоне. Из-за нее соседние участки не образуют монолит. Образование холодных швов на участках, которые должны выдерживать значительные нагрузки, недопустимо.
Если они появятся на балках или межэтажных перекрытиях, придется демонтировать их и начать заливку с нуля.
Поговорим о времени схватывания
Чтобы понять, сколько времени у вас в запасе, и насколько быстро должна работать бригада, нужно запомнить характеристики разных марок бетона. Первичное схватывание различается для разных марок.
Например, М100 и М200 пройдут эту стадию за 45 минут, а М300 или М400 — всего за полчаса. Временные показатели действительны при температуре от 10 до 25 градусов тепла.
В сильную жару или при холодной погоде временной интервал меняется, так что обязательно учитывайте поправку./
В процессе схватывания в бетоне происходят важнейшие процессы: именно в это время закладывается структура. В дальнейшем процесс затвердевания продолжается, но если не создать условия для сцепления всех слоев или участков в единое целое, в будущем это окажется невозможно. На месте стыка обычно образуются трещины, с которыми придется бороться.
Что делать, если время упущено?
Если вы неверно рассчитали время и бетон застыл, необходимо оценить, насколько опасно образование трещины на данном участке. В некритичных ситуациях необходимо начать готовиться к устройству холодного шва. Если после первого этапа заливки прошло больше двух часов, стоит приостановить дальнейшее бетонирование до тех пор, пока бетон не достигнет полуторной прочности.
Поверхность необходимо подготовить: очистить от всех возможных загрязнений, чтобы улучшить сцепление между слоями. Цементные пленки с застывшего бетона удаляют разными способами.
Это может быть ручная очистка металлическими щетками, фрезерование, использование пескоструя, воды под давлением или даже применение кислоты. В конце бетон рекомендуется слегка подсушить за счет обдува воздухом.
Холодные швы, возникшие при бетонировании, нуждаются в хорошей гидроизоляции и герметизации. Технология и материалы подбираются индивидуально, исходя из особенностей проекта.
Можно ли избежать простоев на этапе бетонирования
На крупных объектах холодные швы считаются неизбежным злом, поскольку приходится тратить время на укладку арматуры, поднятие лесов и другие важные работы. Кроме того, очень редко работы проводятся непрерывно, в три смены. Но если вы заказываете бетон для строительства частного дома или дачи, уменьшить вероятность появления холодных швов вполне возможно. Что для этого требуется?
Первое, что необходимо сделать, — верно оценить объемы работ и возможности вашей бригады. Когда людей достаточно, задача упрощается, особенно при наличии у рабочих солидного опыта бетонирования. Правильно определив объем бетона, вы упростите себе задачу.
А если используете дополнительную строительную технику, заливку можно будет осуществить значительно быстрее, так что к приезду следующего миксера бригада успеет подготовиться к новому этапу.
Наша компания может предоставить в ваше распоряжение автобетононасосы, которые обеспечат быструю и максимально точную выгрузку раствора при строительстве фундаментов, бетонировании площадок, создании перекрытий между этажами. Автобетононасос сэкономит драгоценное время, и вы сможете провести заливку без образования холодных швов.
Чтобы обойтись без досадных задержек из-за плохой организации работ, обязательно обеспечьте удобный подъезд к площадке, подготовьте все меобходимые материалы и инструмент. Если необходимо, наш сотрудник заранее подъедет на место строительства, чтобы провести консультацию.
Источник:
Холодный шов бетонирования
Холодный шов бетонирования представляет собой одно из важных понятий в технологии монолитного строительства.
Точнее, это одна из технологических особенностей бетонирования, которая может оказывать заметное негативное воздействие на долговечность и конструктивную надежность зданий и сооружений.
Именно поэтому большое значение имеет правильное исполнение и устройство холодных швов бетонирования.
Понятие холодного шва
Монолитное бетонирование получило самое широкое применение в современном строительстве и используется для сооружения объектов самого разного назначения и функциональности.
Данная технология обладает целым рядом преимуществ, по сравнению со строительством сборным методом. К числу достоинств монолитного строительства можно отнести сокращение сроков возведения зданий и сооружений, а также – уменьшение финансовых расходов.
При этом удается достигать более высоких прочностных характеристик, повышать надежность и долговечность конструкций.
Монолитные работы могут осуществляться с применением двух принципиально разных подходов:
- В первом случае работы выполняются без перерыва в бетонировании, то есть каждый последующий слой бетона укладывается до отвердевания предыдущего слоя.
- Второй способ подразумевает укладку бетона с перерывами – последующие слои укладываются после полного схватывания предыдущих.
Оптимальным вариантом, безусловно, является первый способ бетонирования, поскольку именно он обеспечивает самые высокие качественные показатели бетонных монолитных конструкций. В то же время выполнение монолитных работ непрерывным способом в подавляющем большинстве случаев оказывается слишком затруднительным или вообще невозможным.
Это может быть связано с причинами организационного, конструктивного и технологического характера. Наиболее часто проявляются организационные причины, которые связаны, как правило, с ограниченным временем рабочих смен, необходимостью перерывов в работе техники и другими факторами.
Причины технологического характера могут заключаться в необходимости монтажа вышележащего арматурного каркаса и лесов, а также в необходимости ограничения нагрузок в процессе строительства. Конструктивные причины проявляются в тех случаях, когда возникает необходимость обеспечивать направленные деформации конструкций и их отдельных элементов.
В силу перечисленных причин монолитное бетонирование зачастую осуществляется отдельными блоками, которые также называются карты бетонирования.
Очевидно, что обеспечить полную монолитность бетонной конструкции при ведении бетонирования с перерывами обеспечить невозможно. При укладке слоя жидкого бетона на уже схватившийся бетон образуется так называемый холодный шов бетонирования, или рабочий шов. Таким образом, холодный шов представляет собой своеобразную границу между поочередно укладываемыми слоями бетона.
Недостатки холодных швов
Холодный шов бетонирования представляет собой проблемную зону бетонной или железобетонной конструкции.
Это объясняется, прежде всего, тем, что сцепление межу слоями бетона оказывается значительно ниже, по сравнению с прочностными характеристиками монолитных участков, в которых какие-либо швы отсутствуют.
В результате этого страдают эксплуатационные качества бетонных конструкций: сокращается их морозостойкость, изоляционные характеристики. Кроме этого, холодные швы ухудшают и дизайнерские качества зданий и сооружений.
Серьезным недостатком является то, что холодные швы представляют собой зону концентрации внутренних напряжений в структуре бетонной конструкции.
В частности, именно в области шва осадочные напряжения сжатия преобразуются в напряжения растяжения, против которых бетон является слабоустойчивым.
В результате в области шва может происходить постепенное разрушение бетона, что может представлять серьезную угрозу для конструктивных характеристик здания. Еще более этот процесс может усугубляться воздействием влаги в зоне холодного шва.
Учитывая снижение изоляционных конструкций, в зону шва практически свободно проникает наружная влага Особенно интенсивно происходит увлажнение подземных и заглубленных конструкций. При этом возникает угроза химического разрушения бетона от воздействия агрессивных компонентов, содержащихся в воде. Также увлажнение может приводить к коррозии арматуры железобетонных конструкций. Кроме этого, вымывание материала, а также попеременные циклы замерзания-оттаивания влаги, становятся причиной механического разрушения бетона. Следствием этого становится постепенное снижение прочности конструкции, которое, в конечном итоге, может достигнуть угрожающих масштабов.
Для предотвращения негативных последствий наличия холодных швов в структуре бетонной конструкции необходимо принимать меры по их профессиональному устройству.
Устройство холодных швов в бетонных конструкциях
При устройстве холодных швов бетонирования очень важно обеспечить максимально качественное сцепление слоев бетона, разделяемых швом. Для этой цели поверхность затвердевшего бетона должна тщательно очищаться от загрязнений любого характера, а также от снега, льда, воды.
Важным этапом подготовки является очистка рабочих поверхностей от цементной пленки. Цементная пленка образуется на поверхности бетона в результате наличия в его составе растворимых и нерастворимых в воде солей, а именно сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов. Такая пленка имеет непрочную рыхлую структуру, что значительно ухудшает качество сцепления при укладке следующего слоя бетона.
Очистка поверхности холодных швов бетонирования цементной пленки может осуществляться различными способами.
Среди них можно назвать такие технологии:
- Механическая очистка при помощи ручного инструмента или машинное фрезерование;
- Очистка при помощи водяной или воздушной струи;
- Очистка методом гидропескоструйной обработки;
- Химическая очистка путем обработки кислотой.
Помимо улучшения качества сцепления бетона, при устройстве холодных швов должны предусматриваться эффективные меры по гидроизоляции уплотнению и герметизации холодных швов. Это позволяет предотвратить доступ воды, что дает возможность исключить разрушение бетона вследствие его увлажнения.
Кроме этого, улучшаются изоляционные характеристики ограждающих конструкций. Для эффективной гидроизоляции холодных швов бетонирования сегодня может применяться достаточно большое количество разных технологий.
В частности могут использоваться специальные цементные смеси, инъекционная изоляция и другие материалы.
Однако наибольшую эффективность демонстрируют такие гидроизоляционные материалы, как гидрошпонки и набухающие бентонитовые шнуры.
Также могут использоваться гернитовые шнуры и другие изоляционные материалы, выпускаемые современной промышленностью.
Соблюдение технологии работ по выполнению гидроизоляции холодных швов в значительной степени зависит надежность и долговечность монолитных бетонных и железобетонных конструкций.
*Копирование материалов разрешено только с публикацией активной прямой и индексируемой ссылки на сайт.
Источник:
Рабочий шов бетонирования
При выполнении монолитных работ наиболее часто применяется стандартная схема бетонирования с укладкой в одном направлении горизонтальных слоев равной толщины. Укладка бетона может вестись с непрерывным перекрытием слоев, но до начала схватывания предыдущего слоя. Или проводится бетонирование с перерывами, когда перекрытие ранее уложенного слоя последующим выполняется после набора бетоном необходимой прочности. В последнем случае в месте соприкосновения ранее уложенного и свежеуложенного бетона образуется так называемый рабочий или холодный шов.
Необходимость в перерывах между укладкой слоев объясняется сложностью или невозможностью непрерывного бетонирования объектов большой площадью, а также временными потерями на установку опалубки и арматуры. При этом продолжительность укладки ограничивается временем начала схватывания цемента в ранее уложенном слое.
Время перекрытия слоев определяется строительной лабораторией и большей частью зависит от специфики использующегося цемента, погодных условий, температуры наружного воздуха. При укладке строительной смеси с перерывами возобновление работ допускается только при наборе последней прочности выше 1.5 МПа.
Такой способ укладки распространен как в гражданском и промышленном, так и в частном строительстве.
Специфика холодных стыков
По определению рабочий шов является ослабленным местом, но при качественном выполнении с соблюдением строительных норм и правил шов бетонирования не нарушает целостности конструкции, не снижает ее прочностные свойства, не отражается на долговечности последней.
В производстве бетонных работ сложилась достаточно парадоксальная ситуация: когда сооружения желательно возводить без швов, но выполнению этих требований противоречит необходимость разбивки крупных сооружений на секции с устройством деформационных сквозных швов.
Кроме того, секции между деформационными швами разбиваются дополнительными строительными и усадочными швами на блоки или бетонируемые без перерыва меньшие части. Устройство строительных и усадочных швов объясняется как уменьшением площади бетонируемых участков, так и необходимыми мероприятиями для снижения деформаций бетона.
Поскольку на крупных объектах бетонирование в большинстве случаев проводится с перерывами, холодные стыки или швы бетонирования чаще совмещают с усадочными и строительными.
Обработка холодного шва
Целостность и надежность конструкции при бетонировании с перерывами зависит от правильного расположения рабочих швов и качества сцепки слоев. Для обеспечения прочного сцепления предыдущий слой выполняют с неровной поверхностью и проводят дополнительную обработку затвердевшего бетона.
Перед дальнейшим бетонированием удаляются загрязнения, цементная пленка. Обязательно очищается арматурный прокат. После соответствующей подготовки поверхность по всей площади покрывается цементным раствором (возможно применение пластичной бетонной смеси).
Обязательным условием является соответствие прочности бетона конструкции и затвердевшего бетона или раствора в местах холодного шва.
Расположение стыков по СНиП
При любых условиях забетонированный стык не должен являться местом концентрации напряжения. Расположение шва допускается только перпендикулярно оси балок, колонн, плит и прочих бетонируемых элементов.
Когда допускается устраивать швы бетонирования:
- для монолитно соединенных с плитами балок больших размеров (шов устраивается на отметке 20-30 мм ниже поверхности плиты);
- для отдельных балок с расположением шва в пределах средней трети пролета;
- для колонн с расположением холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента или подкрановых балок;
- для плоских плит с возможностью устройства шва в любом месте, но параллельно меньшей стороне монолитной плиты;
- для арок, сводов, массивов, резервуаров, любых сложных конструкций и сооружений с расположением швов бетонирования в указанных проектом местах.
Располагаться швы бетонирования могут как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.
Идеальное положение шва
В наиболее предпочтительном варианте расположение шва точно совпадает с положением нулевой (минимальной) поперечной силы в монолитной конструкции. Такое место можно обнаружить посредством выполнения специализированных расчетов (в эпюре поперечных сил). Если расчеты проводятся вручную, то определяется место, где эпюра пересекает горизонталь (оптимальное место для шва, поскольку в этом месте поперечная сила стремится к нулю). При расчетах с помощью специализированных программ проводится анализ эпюры поперечных сил или их цветных схем, что более наглядно.
На чертежах стык между слоями бетона традиционно изображается пунктиром. Для более точного определения используется соответствующая выноска — «рабочий шов бетонирования». Стоит отметить, что изменение положения швов не допускается в обход выполненных на чертежах схемах, а соблюдение достаточно понятных рекомендаций, обозначенных в СНиП 3.03.01-87, позволит получить прочное и долговечное сооружение.
Источник:
Рабочий (холодный) шов в бетоне
Кладка бетона, по возможности, должна производиться без образования холодных швов. Но бетонные и железобетонные изделия не могут создаваться в один цикл, поэтому зачастую сооружаются отдельные карты или секции бетонирования. Для получения монолита используют замедлители твердения, которые приостанавливают процесс схватывания смеси. В противном случае на стыке твердеющего и свежего бетона образуются холодные рабочие швы.
Что представляет собой рабочий шов?
Холодный шов бетонирования представляет собой стыковочную границу между заливаемым послойно раствором бетона. В таких случаях одна поверхность успевает схватиться, а вторая уже начинает твердеть. Образуются стыки по разным причинам, чаще из-за перерывов при заливке раствора.
Рабочие границы слоев являются самым слабым местом бетонного сооружения. Чтобы они не стали причиной разрушения изделия, важно провести их тщательную обработку. При заливке карт бетона важно учитывать конструкционные и архитектурные особенности сооружения. Это позволит избежать растрескивания и потерю монолитности цементной поверхности. Различают усадочные и компенсационные холодные стыки:
- Усадочные соединительные границы делаются в бетонных полах. Цель — компенсация неравномерности высыхания залитой стяжки путем принудительного деления площади на отдельные зоны. Причина в том, что толстый бетонный слой пола высыхает неравномерно по толщине. В результате поверхность деформируется.
- Компенсационные стыки применяются в монолитных конструкциях разного назначения с целью деления бетона на несколько независимых монолитов. Это позволяет компенсировать тепловое расширение и другие воздействия, приводящие к растрескиванию поверхности. Такой технологический надрез рассекает камень, включая армирующий слой балки или любого другого элемента.
Причины появления
Образование рабочих границ происходит по ряду причин:
- Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
- Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
- Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.
Бетон укладывается слоями. Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается. Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка. По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.
Ухудшение эксплуатационных характеристик связано с тем, что между рабочим стыком и слоями бетона происходит преобразование усадочных сжимающих усилий в нагрузку растягивания. Следовательно, образуется избыточное напряжение в зоне шва. При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание. При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.
Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии.
Недостатки рабочих швов
Рабочему стыку свойственны недостатки:
- Снижение эксплуатационных качеств бетона.
- Уменьшение степени гидроизоляции.
- Большая влагопроницаемость на соединительной границе.
- Ухудшение дизайнерских и эстетических качеств.
- Сильные растягивающие напряжения, которые неприемлемы для бетона.
- Нарушение конструктивных характеристик бетонного камня.
- Интенсивное увлажнение подземных полов и заглубленных фундаментов.
- Возможность химического разрушения сооружения.
- Неустойчивость к появлению коррозии армирующего слоя в бетоне.
- Риск вымывание материала.
- Разрушение бетона при механическом воздействии.
- Сокращение устойчивости к резким перепадам температур с циклами замерзания-оттаивания внутренней влаги.
Предотвратить возникновение вышеперечисленных отрицательных явлений можно, если принять меры по обустройству рабочих стыков.
Размещение рабочих стыков
Рабочую холодную стыковку делают в бетоне с учетом технических условий, производственных процессов, специфики эксплуатации, конструктивных характеристик изделия. Существует три схемы размещения стыковки цементных слоев.
Горизонтальными рабочими стыками железобетонное изделие разбивается по периметру на отдельные секции. При этом важно осуществлять непрерывную заливку каждого блока. Такое размещение соединительных частей позволяет повысить влагонепроницаемость конструкции. Это достигается за счет применения особой структуры стыковки, которая преграждает путь воде. Каждый последующий слой блоков, за счет своего веса, создает более плотную конструкцию. У горизонтального размещения рабочих стыков есть преимущества:
- облегчение процесса бетонирования;
- уменьшение объемов;
- улучшение оборачиваемости опалубки;
- создание оптимальных условий уплотнения цементной смеси.
Вертикальное размещение стыковки предполагает разделение сооружения на отдельные секции, перпендикулярные основе. Заливка бетоном осуществляется непрерывно. Максимальная влагонепроницаемость обеспечивается структурой стыков. Комбинирование первых двух способов. Рабочие границы размещаются и горизонтально, и вертикально. Схема используется в массивных сооружениях больших размеров.
Создание холодных шовных стыков
Главным условием устройства холодных стыковочных границ при бетонировании является обеспечение максимальной адгезии слоев или блоков бетона на соединительной границе. Для этого с поверхности застывшего камня тщательно удаляются грязь, пыль, снег, вода, обледенение.
Рабочая поверхность должна быть очищена от цементного молочка, созданного растворимыми и нерастворимыми высолами в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов, нитратов. Эти вещества образует пленку с непрочной и рыхлой структурой, которая ухудшает адгезию слоев при раздельном бетонировании. Для чистки поверхности холодных швов от продуктов распада компонентов цемента предлагается четыре метода:
- Механическая обработка. Для этого применяется ручной инструмент или автоматическое фрезерование.
- Очистка струей воды или воздуха под давлением.
- Гидропескоструйная продувка.
- Кислотная очистка.
Наряду с улучшением адгезионных свойств бетона, рабочие соединительные границы должны подвергаться гидроизоляционной обработке и герметичному уплотнению. Такие профилактические меры в комплексе предотвратят проникновение воды. От этого риск разрушение железобетона при его увлажнении станет минимальным. Также будут увеличены изоляционные параметры конструкций.
Для осуществления эффективной обработки холодных швов гидроизоляцией и герметиком предлагается большой выбор различных технологий и широкий ассортимент материалов. Часто применяются специальные цементные составы, инъекционная изоляция и т. п. Среди гидроизоляционных материалов особенно популярны и эффективны гидрошпонки и набухающие шнуры из бентонитового вещества. Реже применяются гернитовые шнуры и прочие модернизированные материалы.
Качественное устройство гидроизоляции и герметизация холодных стыков позволяет обеспечить должную надежность, прочность и увеличить срок службы железобетонных и бетонных сооружений. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:
- Закладка. Деления на заливочные секции осуществляется с помощью досок, реек, пластиковой вагонки или стеклянными отрезами. После схватывания бетонной поверхности разделители удаляются. А оставшиеся прорехи следует заполнить гидроизоляцией и герметиком. Разделители также можно оставлять. Такая технология приемлема при сооружении полов.
- Резка. Устройство для деления должно оснащаться абразивной насадкой или алмазным кругом. Прорези делаются определенной глубины.
Заключение
Следовательно, для получения максимального эффекта в обеспечении высоких эксплуатационных характеристик бетонного камня с рабочими швами, нужно придерживаться правил:
- опалубки для колонн заполняются на несколько сантиметров ниже уровня ее соединительного шва с поперечной балкой;
- рабочие швы в плитах перекрытия, в полу и на балках размещаются в зонах наименьшего перерезывающего усилия, например, в центре пролета или на расстоянии 2/3 от основания;
- холодные швы размещаются в середине перекрытия, плиты или балки и перпендикулярно основному направлению, если изделие вытянуто в одну сторону и имеет малый шаг;
- при размещении шва на границе плиты и балки следует провести его укрепление с целью улучшения восприятия перерезывающего усилия.
Источник:
Технологические швы бетонирования
При создании бетонных элементов оптимальной является укладка смеси на полный объём установленной опалубки. Однако существует технология, которая позволяет производить укладку бетонной смеси послойно. При этом наполнение опалубочного ограждения наполняют следующим слоем до схватывания предыдущего. При таком рабочем режиме прочность бетонного монолита не снижается.
Внимание! Если бетонирование в объёме одной опалубочной формы ведётся с длительными перерывами, которые приводят к застыванию предыдущего слоя, то закладка следующего должна же вестись с соблюдением ряда особых технологических требований. Их цель – снизить отрицательное влияние рабочего шва, находящегося между старым твёрдым и новым жидким бетоном, на прочность бетонного элемента.
Причины образования рабочих швов
Рабочие швы иначе называются холодными, строительными или швами бетонирования. Получение качественных рабочих швов требует знания тонкостей технологии бетонирования и жёсткого её выполнения.
Существует несколько причин образования швов бетонирования – организационного, конструктивного и технологического характера. Способы их преодоления:
- устранение простоев;
- увеличение количества используемой техники;
- повышение грузоподъёмности лесов.
Однако полностью избежать образования холодных швов очень сложно, особенно при строительстве конструктивно сложных сооружений, которые создаются по технологии отдельных связываемых блоков.
В каких случаях допускается устройство холодных швов
Швы бетонирования представляют собой ослабленное место в бетонной конструкции, поэтому их можно устраивать только на тех участках, где границы старого и нового бетона не оказывают отрицательного влияния на общую прочность конструкции.
Холодные швы можно устраивать при бетонировании:
- Колонн. В данном случае стыки располагают на уровне низа прогонов, подкрановых консолей, балок, верха подкрановых балок, верха фундамента.
- Балок значительных размеров, которые монолитно соединяют с плитами. Швы должны находиться на 20-30 мм ниже линии нижней поверхности плиты.
- Плоских плит. Сочленение старого и нового бетона может располагаться на любом участке параллельно меньшему сечению плиты.
- Ребристых перекрытий. Если бетонирование производят параллельно второстепенным балкам, то холодный шов допустим в средней трети балок. При бетонировании, которое производится параллельно главным балкам – на участке двух средних четвертей пролётов плит и балок.
- Отдельных балок. В данном случае, если бетонирование проводят параллельно главным балкам и прогонам, швы могут находиться в средней части пролёта балок, в двух средних четвертях пролёта прогонов и плит.
- Массивов, сводов, арок, мостов, бункеров и прочих сложных в исполнении инженерных конструкций. Швы устраивают на участках, оговоренных проектом.
Внимание! Рабочие швы бетонирования должны располагаться горизонтально, при этом выбор места их устройства должен производиться с учётом внешнего облика здания. Точное определение мест швов осуществляется с использованием проектной документации и СНиП.
Способы получения качественных рабочих швов бетонирования
Помимо регламентации мест расположения холодных швов существует ещё несколько правил, выполнение которых даёт возможность сохранить достаточную прочность конструкции со швами:
- Если перерыв в бетонных работах составляет более двух часов, то возобновлять работы следует после того как предыдущий слой достигнет прочности 1,5 МПа.
Внимание! Данная мера предосторожности позволит сохранить структуру старого слоя.
- При этом обязательно необходимо очистить механическим способом отвердевшие поверхности от цементных плёнок. Очистку производят металлической щёткой, фрезерованием, пескоструйной обработкой. После такой механообработки поверхность необходимо промыть воздушной струёй или водой под давлением.
- Если необходимо увеличить период схватывания слоёв, то при производстве бетона применяют пластификаторы – замедлители затвердевания.
Совет! Применять в качестве замедлителя сульфитно-дрожжевую бражку допускается только в летний период года и не рекомендуется к использованию в остальные сезоны.
- Достичь большего сцепления позволяет обработка затвердевшего бетона грунтовочными, клеевыми и битумными составами.
- Для бетонных работ в высотном домостроении могут применяться технологические швы бетонирования с использованием специальных приёмов армирования. Они предусматривают применение одной или нескольких сеток различного типа или двухсторонних шпонок из оцинкованной стали.
Существуют также иные типы швов, предусматриваемые проектной документацией и предназначенные для предотвращения критических напряжений в бетонных элементах. Такие швы называются температурными или деформационными – расширения, сжатия, коробления. Температурные швы нарезают алмазным диском по затвердевшему бетону. После предварительной подготовки швы заполняют эластичными компенсационными составами на различных основах. Роль компенсаторов могут выполнять резиновые шнуры, полимеры, мастики. Основное качество всех этих материалов – способность к лёгкому деформированию.
Технологические швы бетонирования, 3.1 из 5 — всего : 14
Источник:
Деформационные швы в бетоне: деформационный шов в монолитной плите, фундаментной плиты, деформационный шов в железобетонных конструкциях
Деформационный шов – основная составляющая бетонных полов. Существует несколько видов деформационных швов.
Изоляционные швы располагаются вокруг колонны или около фундамента, потому что они помогают предотвратить деформацию от здания на пол. Такой шов прокладывается с помощью изоляционного материала около основания здания перед самой заливкой бетонной смесью.
Усадочные швы. Они помогают предупредить стяжку от тресканья в процессе затвердевания. В последствие такой результат дает трещину там, где нужно. Усадочные швы должны располагаться по осям колонн и соединятся с углами швов по периметру колонн. Области пола, которые образуют усадочные швы, должны быть квадратными. Длина такой области не может превышать ширину больше чем в 1,5 раза.
Такие швы обязательно должны быть только прямыми без поворотов. Должны располагаться на одинаковом расстоянии ширины стяжки. Если существует вероятность ширины шва от 300-360 сантиметров, то посредине должен находиться продольный шов. Если бетонируется открытая площадка, то расстояние между швами должно быть около 3 метров.
Главную цель, которую нужно перед собой поставить – это чем меньше область расположения, тем меньше вероятность растрескивание пола.
Как правило, швы нарезаются областями 6х6 и в таком же порядке кладутся на бетон. Швы должны занимать1/3 толщины стяжки. По причине этого бетон растрескается в то месте, в котором нужно. Трещины будут иметь шероховатость, что не даст вертикальному смещению, до тез пор, пока трещина не будет слишком широкой.
Конструкционные швы. Располагаются там, где недавно была окончена работа по заливанию бетона. Поперек шва можно применять рейки. Они должны располагаться в глубине стяжки под четкими углами швов. Один конец рейки нужно смазать битумом, это позволяет перемещению в стяжке. Конструктивные швы выполняют те же функции что и усадочные. Необходимо, что конструкционный шов соединялся с усадочным швом.
Важно выполнять строго по техническим рекомендациям.
Деформационные швы в монолитной плите
При постройке монолитных конструкций очень сложно соблюдать все технические правила. Потому что резкие перепад температуры и осадка грунта влияет на образование трещин. В связи с такими проблемам монолитные конструкции разбивают на блоки сквозными деформационными швами.
Швы, которые дают трещины при определенных температурных влияниях, называются температурными. По высоте такие швы разделяют сооружение, которое находится над землей, на секции. Швы, в которые влияют осадки грунта, называются осадочными. Такой шов разделяет все здание по высоте, включая фундамент. Если возникает вероятность влияний обоих явлений, то использую температурно-осадочные швы. Обязательно расположение тех или иных швов, должно указываться на чертежах.
Рабочие швы располагаются на соединение ранее уложенным и свежеуложенным бетоном. Если есть такова возможность, то следует бетонную смесь укладывать непрерывно. Для фундаментов под машины, такое правило является обязательным техническим условием. Хотя обычно такое правило соблюдать очень сложно, и поэтому появляется неизбежность устройства рабочих швов.
В рабочих швах, где соединяются поверхности друг другу, не должны перемещаться. Старые и новые участки как являются границей изменения направлений усадочных деформаций, поэтому появляются растягивающие усилия. Это определяет повышенное внимание и требования к областям стыка. В вертикальных зданиях швы должны располагаться перпендикулярно основанию.
А в балках, прогонах и плитах – вертикально, потому что он ослабляет конструкцию.
При бетонировании колонн шов должен находиться сверху фундамента. Бетонирование балок и плит должно происходить в одно, и тоже время. Благодаря этому бетон не должен доводиться на 200-300 миллиметров до нижней грани плиты.
Если бетон еще не слишком затвердел, то можно сделать перерыв в работе. Если он находится на уровне раннего затвердевания, то нужно остерегаться тряски опалубки и на длине до 1 метра. Также в таком случаем категорически запрещено применение вибраторов. Если бетон уже имеет некую прочность (1-1,2 МПа), то основание возле соединения, можно заливать обычным способом.
Чтобы сцепление нового бетона со старым было лучше, то между ними нужно убрать карбонатную пленку, которая получилась в прочесе соединения минералов цемента с углекислотой. После всего этого бетон хорошо отчищают, промывают воздухом и сверху накладывают раствор, толщина которого составляет 1,5-2 миллиметра.
Расстояние между швами рассчитывается на основе технико-экономических расчетов.
Деформационный шов фундаментной плиты
Фундамент – неотъемлемая часть любого конструктивного строительства. Именно на него осуществляются все нагрузки, совокупность всех частей снования и вещей, которые находятся в нем. Но воздействие на прочность и долговечность конструкции осуществляют и динамические влияния. Деформационный шов в ленточном фундаменте выполняет функцию компенсирования температурной деформации материала, и еще воздействие осадок грунта, в том числе и сезонных.
Поскольку само основание находится ниже уровня земли, то они подвергаются сейсмическим опасностям. Прочность и срок службы гидроизоляции зависит от правильности процесса выполнения «компенсатора». Он выполняет функцию сохранения материалов от влаги и устойчивость к водонепроницаемости. Ведь внешние покрытие реконструировать не сложно, а вот само основание фундамента составит некие проблемы.
В большинстве случая это невозможно, и приводит к тому, что надо ремонтировать все здание.
Деформационные швы должны располагаться в нескольких местах. Их размеры, качество, и виды определяются в зависимости от типа фундамента и его площади. Обратите внимание на то, что такое место должно быть тщательно герметизировано. Иначе, если поверхность не герметизировать, то швы будут, наподобие ячейки, куда будет затекать влага. Еще стоит учитывать тот момент, что герметика должна обладать свойством эластичности.
Правила устройства. Швы должны располагаться по всей высоте фундамента. Размеры, виды и расстояния между ними определяются в зависимости от проектных расчетов. В то же время проектные расчеты зависят от площади здания и количества использованных материалов. Обычно расстояние между швами 115-30 метров – это для частных строений.
Также расстояние зависит от грунта: для пучинистого – 15 метров, для слабопучинистого – 30 метров. Если стены состоят из древесины, то расстояние должно составлять 60-70 метров. Ширина шва при этом составляет 10 сантиметров.
Например, если здание большое, то разрывы в фундаменте должны быть на границе областей дома, которые будут иметь разное назначение.
Шов выступает в роли разрыва в ленте фундамента. Этот разрыв должен заполняться утеплительными или гидроизоляционными материалами. Так же само и фундаментной плите их заполняют просмоленной паклей.
В зазор необходимо класть «подстилку», сверху которой будет располагаться деревянная рейка. Ее необходимо накрыть гидроизоляционными материалами и залить горячим битумом. Расстояние между рейками должно составлять 1-2 метра.
Между фундаментом и зазором образуется шов. В роли компенсатора может также играть толстый слой изолирующего материала.
Иногда есть такие причины, по которым шов можно не делать. Но на все это нужно иметь большой опыт работы и точный расчет. К таким причинам относится: если подвижки грунта в допуске, если шов будет располагаться по всей дине стены и если деформация совмещений не превышает предельных значений.
Деформационный шов в железобетонных конструкциях
С резкими перепадами температуры железобетонные конструкции имеют свойство укорачиваться или удлинятся. По причине укладки бетона обычно укорачиваются.
Если укладка бетона будет неравномерной, то поверхности могут сместиться в вертикальном направлении.
В основном к появлению трещин или разрушению здания могут привести резкие перепады температуры, усадки бетона, а также осадки фундамента.
Деформационные блоки – это деление всей конструкции на секции с помощью температурно-осадочных свойств. Если расстояние между температурно-осадочными швами, когда температура достигает +40 градусов, не выходит за пределы, то на появление трещин 3-й категории температура и осадка не влияет.
Если здание одноэтажное, то расстояние между швами можно увеличивать на 20%, в зависимости от стандартных. Если же расположение связей находятся по краям блока, то работа с температурно-осадочными швами является работой с сплошными конструкциями.
Температурно-усадочные швы необходимо располагать над землей части здания (начиная от кровли и заканчивая верхом фундамента). Ширина температурно-усадочных швов должна составлять 2-3 сантиметра, в зависимости от резких температурных перепадов. Усадочные швы должны находиться между областями зданий на разной высоте. Такие швы можно также укладывать при помощи вкладного пролета из плит и балок. Осадочный шов выполняет одновременно функции температурно-усадочного шва.
Если эта страница Вам понравилась, посоветуйте её: |
Источник:
Швы бетонирования: рабочие, компенсационные, усадочные. Технология работ
Немногие из нас знают, что представляют собой рабочие швы бетонирования. Или для чего нужны швы сжатия и расширения в бетоне и есть ли какие-то правила относительно их устройства в разных случаях. Давайте попробуем разобраться в данном вопросе.
Один из видов швов делит монолит на участки с четко очерченными границами.
Определение
Рабочим (холодным, строительным) называется шов между схватившимся и новым бетоном внутри монолитной конструкции.
Обратите внимание: холодный шов — явление негативное, поскольку снижает итоговую прочность монолита. Идеальный случай — когда весь объем опалубки заполняется в один прием. Однако в силу технологических, финансовых или организационных причин это не всегда возможно.
Компромиссное решение, позволяющее избежать падения прочности — послойное заполнение опалубки, при котором новый слой выкладывается до схватывания старого.
Правила устройства
Что делать, если бетонирование все-таки приходится выполнять со значительными перерывами? Как сделать максимально прочными, к примеру, рабочие швы при бетонировании фундамента?
По СНиПу за номером 3.03.01-87 в этом случае стоит придерживаться ряда несложных правил.
- Первое и основное: если бетон успел схватиться, дальнейшие работы по бетонированию выполняются лишь при достижении им прочности не менее 1,5 МПа (150 кгс/см2).
- Поверхность старого бетона перед возобновлением работ обязательно очищается от цементных пленок. Эта работа может быть выполнена как своими руками (металлической щеткой или ручным инструментом), так и с использованием пескоструйной техники.
- Для лучшего сцепления настоятельно рекомендуется использовать грунты, клеи или битум.
С фундаментом разобрались. Есть ли какие-то тонкости в устройстве швов более сложных нагруженных конструкций?
Конструкция | Требования |
Колонны | Шов располагается на уровне низа прогона, балок или верха фундамента. |
Балки, залитые заодно с перекрытием | Шов на 2 — 3 сантиметра ниже нижней поверхности плиты перекрытия. |
Плиты любого типа (включая перекрытия) | Шов параллелен меньшему из сечений плиты. |
Рабочие швы расположатся на уровне низа несущих балок.
Компенсационные
Компенсационные швы в бетоне, как несложно догадаться по их названию, предназначены для компенсации теплового расширения и прочих воздействий, способных привести к появлению трещин. Они полностью рассекают бетонную конструкцию (включая армирование), фактически разделяя ее на несколько независимых монолитов.
Они необходимы:
- При длине монолитной конструкции свыше 50 метров.
Любопытно: законодателем в области максимального размера монолита является Британская Энциклопедия бетонщика. Однако на Британских островах климат куда теплее российского, а, значит, и меньше максимальное тепловое расширение. С учетом этого будет куда более разумным придерживаться как минимум вдвое меньших размеров.
- По периметру монолитного пола (цель — не дать усадке стен и фундамента вызвать растрескивание его поверхности).
- Вокруг колонн, опирающихся на подсыпку или уплотненный грунт.
На фото хорошо виден шов вокруг опорного элемента металлоконструкции.
И в этом случае, разумеется, есть несколько правил.
- Термошвы в бетоне должны иметь ширину не менее 6 миллиметров. Инструкция связана с температурным расширением материала: при меньшей ширине ее может банально не хватить при нагреве.
- Вокруг колонн опоясывающие их швы могут быть как квадратными, так и круглыми. Квадратный разворачивается относительно колонны на 45 градусов (таким образом, чтобы напротив угла колонны он был прямым).
На первых двух рисунках колонны изолированы правильно. На третьем изоляция колонны от стяжки не выполнена. Цена ошибки — трещины в монолите.
- Получившиеся полости обязательно заполняются герметиком или каким-либо другим изоляционным материалом. Скопление воды, грязи и микроорганизмов приведет к ускоренному разрушению бетона.
Усадочные
Усадочные швы в бетонных полах призваны компенсировать неравномерность высыхания стяжки после ее заливки. Дело в том, что толстый слой бетона сохнет не сразу по всей толщине; верхний слой дает более сильную усадку, в результате чего стяжка пытается деформироваться. Благодаря принудительному делению поверхности на сравнительно небольшие по площади элементы трещины либо не образуются вовсе, либо образуются по уже намеченным линиям (читайте также статью «Армированный бетон: особенности изготовления»).
Правила?
Они есть и здесь:
- Карта (фрагмент стяжки, ограниченный усадочными швами) делается квадратной или прямоугольной, с соотношением сторон не более чем 1:1,5.
- Линии должны быть прямыми, без изгибов и ветвления. В противном случае есть вероятность получить трещину в произвольном месте, а не по размеченной линии.
- Для внутренних помещений максимальный размер сектора, ограниченного швами, составляет 6х6 метров. Бетонный двор с куда большей дельтой температур и, соответственно, большими колебаниями линейных размеров делится на сектора не более чем 3х3 метра. Бетонная дорожка делится продольным швом при ширине от 3,6 м.
Бетонная площадка поделена на квадратные участки.
- Г-образные участки пола рассекаются на квадраты и/или прямоугольники.
- Глубина швов должна составлять 1/4 — 1/3 от толщины стяжки.
Мы разобрались с технологией устройства рабочих швов, но не затронули способы выполнения компенсационных и усадочных.
Собственно, метода всего два.
Принцип | Описание |
Закладка | При заливке стяжки или монолита он делится на сектора заложенными досками, рейками, пластиковой вагонкой или отрезками стекла. После схватывания бетона разделяющие его элементы смогут быть удалены или оставлены — все зависит от их материала. |
Резка | Бетон прорезается на нужную глубину обычной болгаркой с абразивным кругом. Впрочем, резка железобетона алмазными кругами куда удобнее — уже хотя бы потому, что для прохождения арматуры не нужно менять круг. |
Полезно: при необходимости сделать отверстие под коммуникации столь же удобным и практичным будет алмазное бурение отверстий в бетоне. Алмазная коронка не требует использования ударного режима; в результате края отверстия остаются идеальными.
https://www.youtube.com/watch?v=4Ug-e_8XL2M
Нарезка усадочных швов алмазной пилой.
При создании бетонных элементов раствор рекомендуется заливать таким образом, чтобы добиться полного объема установленной опалубки. Данную технологию можно применять не во всех условиях строительства, поэтому разработаны различные методы послойного бетонирования. Они позволяют укладывать смесь послойно, не ухудшая технических свойств конструкции. Перерывы в работе и нарушения алгоритма могут привести к снижению прочности монолита – под воздействием физических нагрузок это может привести к появлению трещин, расслоению. В статье мы рассмотрим, как правильно проводить бетонирование с использованием рабочих швов, какие инструменты и материалы потребуются.
Нормы расхода бетона на 1 м3
Пропорции приготовления раствора зависят от особенностей используемого материала, а также требований к возводимой конструкции. В таблице приведены основные соотношения для наиболее распространенных марок бетона на основе цемента М400 или плотности цемента М500 (он обладает усредненными характеристиками, применяется в строительства чаще всего).
Следует помнить, что расчетное количество компонентов и воды добавляют не сразу, а постепенно, небольшими порциями. Это позволяет получить однородную пластичную смесь, не содержащую комков и сухих прослоек.
Отмеривать цемент рекомендуется с точностью до 1 кг, остальные компоненты раствора – до 3 кг. Воду добавляют постепенно, ее объем может сильно варьироваться в зависимости от температуры, погодных условий и используемого оборудования.
Идеальное положение шва
В наиболее предпочтительном варианте расположение шва точно совпадает с положением нулевой (минимальной) поперечной силы в монолитной конструкции. Такое место можно обнаружить посредством выполнения специализированных расчетов (в эпюре поперечных сил). Если расчеты проводятся вручную, то определяется место, где эпюра пересекает горизонталь (оптимальное место для шва, поскольку в этом месте поперечная сила стремится к нулю). При расчетах с помощью специализированных программ проводится анализ эпюры поперечных сил или их цветных схем, что более наглядно.
На чертежах стык между слоями бетона традиционно изображается пунктиром. Для более точного определения используется соответствующая выноска — «рабочий шов бетонирования». Стоит отметить, что изменение положения швов не допускается в обход выполненных на чертежах схемах, а соблюдение достаточно понятных рекомендаций, обозначенных в СНиП 3.03.01-87, позволит получить прочное и долговечное сооружение.
Условия для проведения работ
Швы бетонирования обычно применяют на тех участках, где невозможна установка опалубки. Работу проводят с расчетом, чтобы границы нового и старого бетона не оказывали существенной нагрузки на общую конструкцию, не снижали ее прочность. Технологию применяют для заливки следующих элементов:
- колонны;
- балки, соединенные с плитами;
- плоские плиты (шов может находиться на любом месте параллельно наименьшему сечению);
- ребристые перекрытия;
- отдельные балки;
- массивные монолиты, своды, бункеры и другие сложные инженерные конструкции.
При необходимости возведения горизонтальных швов на внешней стороне здания, их рассчитывают с учетом требований СНиП и проектной документации.
Пример составления технологической карты
При какой температуре бетонируют
Оптимальная температура для усадки и кристаллизации цемента находится в диапазоне от 15 до 25 oC. Она должна быть стабильной в течение всего времени застывания, что важно для равномерного распределения и выхода жидкости из смеси. При резком похолодании или потеплении требуется использование специальных технологий работы с цементным раствором. Например, в жаркую погоду его требуется увлажнять, защищать от ветра и прямых солнечных лучей. Низкие температуры окружающей среды также пагубно влияют на бетон, важно не дать ему замерзнуть в течение первых 3 дней с момента заливки – за этот период он набирает до 70% прочности. При какой температуре можно класть кирпич и работать с цементом читайте тут.
Методы зимнего
Требования к проведению зимних цементных работ регулируются требованиями СНиП 3.03, такими условиям считается температура окружающей среды ниже 5 oC. Основные методы бетонирования в зимнее время:
- термос;
- подогрев паром, горячим воздухом или электрическими матами;
- прогрев электродами, специальными кабелями.
Именно метод термоса применяется на практике чаще всего. В нем используется тепло, выделяемое реакцией гидратации цемента в процессе застывания. Для его сохранения объект дополнительно укрывают теплыми элементами, создавая разницу температур. Подходит для массивных сооружений.
Для зимнего бетонирования оборудование следует подготовить еще до проведения работ. Это позволит избежать нарушения технологии застывания в первые часы после заливки.
Недостатки холодных швов
Стыки, образованные в результате нарушений строительных норм, могут привести к тому, что на этом месте образуется зона повышенного риска. Если это происходит с несущими стенами, балками, перекрытиями, то снижается их целостность. Нарушаются все качественные характеристики: морозоустойчивость, износостойкость, прочность, водонепроницаемость. Наличие воды в микротрещинах окисляет металлическую арматуру, которая ржавеет и оставляет бурые пятна на поверхности балок и перекрытий. Образовавшиеся трещины в бетонных соединениях нарушают монолитность объекта, растягивают и разрушают его. Он не устойчив к растяжению, поэтому существует угроза для всего здания. Очень плохо, если в забетонированных стыках есть влага — она вымывает связующие компоненты и ускоряет процесс разрушения. Это представляет большую опасность для заглубленных фундаментов, резервуаров, гидротехнических сооружений. Если стыковочные соединения выполнены с нарушениями, то при резких перепадах температуры, физико-химическое состояние воды будет меняться. Процесс попеременного расширения и сужения материала приведет к разрушению шва и всего объекта.
Вы делаете холодные швы при бетонировании стен?
Да
Нет
Сетки для бетонирования
Металлическую сетку применяют для укрепления и повышения прочности железобетонных конструкций. Методика позволяет усилить защиту от появлений трещин и других механических дефектов в процессе эксплуатации объекта. В зависимости от диаметра выделяют тяжелые (более 12 мм) и легкие (3-10 мм) арматуры. Сетка может располагаться в одном направлении или противоположные стороны с учетом нагрузки на конструкцию. В строительстве применяют проволоку класса В1-В2, А-1. Они отличаются сплавом стали, наличием деформаций на поверхности. Общий вес армированного покрытия рассчитывают исходя из площади заливки бетона, наличия заполнителей. Как делается сухая стяжка читайте здесь.
Так выглядит сетка для бетонирования
Что представляет собой холодный (рабочий) шов
При строительстве зданий, сооружений и архитектурных комплексов лучший метод бетонирования — непрерывная заливка бетона по всему объему опалубки. Это хорошо, если строящееся здание небольшое. Но, чаще всего, в строительстве полы, стены, перекрытия бетонируются слоями. Чтобы конструкция была долговечной и прочной, бетонировать ее необходимо в определенном рабочем ритме, пауза в работе не должна превышать 5-7 часов. Каждый последующий слой нужно заливать пока не застыл предыдущий. Граница между бетоном, уложенным на уже затвердевший слой и называется холодный шов. Нарушение норм кладки отрицательно влияет на технические характеристики бетона.
Технологии и процесс бетонирования
Существует множество способов бетонирования с применением рабочих швов, цельной заливкой. Выбор конкретной технологии выбирают от задач возводимого сооружения, состава бетона, наличия дополнительного оборудования и добавок в смесь. Перед началом заливки следует создать проект объекта, что позволяет учесть все необходимые тонкости.
Опалубка
Для бетонирования сооружений чаще применяют скользящую опалубку и цементную смесь марки не ниже 400. Толщина стен и балок при таком способе не должна быть меньше 150 мм, что позволяет избежать негативного воздействия силы трения. Опалубку заполняю смесь 2-3 слоями на высоту, равную половине конструкции. После этого следует подождать 3-6 часов в зависимости от качества цемента, а затем заполнить оставшийся объем подготовленным раствором. Также читайте про самовыравнивающуюся стяжку для пола.
Процесс уплотнения смеси
После первичного заполнения опалубки раствором бетонную смесь укладывают слоями толщиной 200-250 мм. Уплотнение рекомендуется проводить специальным стержневым вибратором с диаметром наконечника до 35 мм. В процессе работы его нужно опускать на глубину 50-100 мм в пределах одно слоя, не упираясь окончанием в арматуру. Скорость укладки не должна превышать сцепления уже залитого бетона с опалубкой, так как это снижает прочность будущей конструкции.
Перерывы в бетонировании
Интервалы при шовном методе бетонирования во время заливки каждого слоя не должны превышать 8 минут с использованием вибратора, 10 минут при ручном методе уплотнения. Оптимальная скорость подъема опалубке в теплых условиях составляет 200 мм в час. Если требуется перерыв в работе, следует поднять опалубку с помощью домкрата, снять ее и удалить цементную пленку. Контактные элементы при такой технологии нужно затирать бетонным раствором в пропорции 1:2.
Пример возведения опалубки для фундамента загородного дома
Подача смеси
Для равномерной подачи бетона и пересыхания уже уложенных слоев в летнее время применяют кольцевой трубопровод с водой, опрыскивая еще влажную смесь. Работу по подаче раствора удобнее всего выполнять с помощью специального бетононасоса или пневматического нагнетателя. По окончании возведения объекта скользящую опалубку нужно снять, заделать каналы в бетоне, образованные во время движения защитных трубок.
Для подачи бетона на опалубке крепят рогожу или брезент. Такая защита позволяет защитить уже высохший слой от контакта с водой.
Сборные перекрытия
Сооружения, состоящие из нескольких частей, бетонируют с помощью дополнительной «инвентарной» опалубки либо монтируют ее из сборных элементов. На производстве для этой цели применяют банный кран после того, как возведены стены на всю высоту здания. Плиты устанавливают на съемные кронштейны, стыкуя их с помощью штраб в стене. Такая технология позволяет добиться непрерывного бетонирования и прочности сооружения. Монолитные перекрытия допустимо устанавливать с использованием опускающейся подвесной опалубки, собранной на специальной платформе. Такой метод требует наличия бетононасоса. Сколько кубов в мешке цемента 50 кг описано в данной статье.
Что такое рабочий или технологический (холодный) шов и его устройство
Это стыковочная граница между цементными слоями при последовательной заливке бетона. Возникает из-за того, что одна поверхность успевает скрепиться, а вторая еще только начинает твердеть. Холодный шов – самое слабое место бетонного сооружения, именно в нем начинают образовываться трещины и расслоения в процессе эксплуатации. Одна из основных задач при работе со стыками – очистка поверхности от бетонного молочка, оно образует рыхлую структуру и ухудшает адгезию. Способы чистки:
- механическое фрезерование;
- использование напорной струи воды или воздуха;
- гидропескоструйная продувка;
- нанесение кислотного или щелочного соединения.
После завершения бетонирования все швы должны подвергаться герметичному уплотнению и гидроизоляционной обработки. Наиболее популярные материалы для этой цели – гидрошпонка и набухающий шнур.
Нагрузка бетонных конструкций после заливки и отпускная прочность
Снятие опалубки планируют в зависимости от отпускной прочности бетонного сооружения. Это набранная прочность цементного раствора, установленная нормативами. Именно на нее ориентируются, поставляя бетонные элементы с завода на строительную площадку. Данный параметр зависит от состава, внешних условий, нагрузки и условий транспортировки. Он может варьироваться от 50 до 100%, наступает только через 28 суток с момента заливки. В таблице представлено процентное соотношение отпускной прочности и проектной для разных видов бетона.
Вид бетона | Отпускная прочность (% от проектного значения) |
Тяжелый, с заполнителем класса С10 и выше | 50 |
Тяжелый класса С7,5 и ниже | 70 |
На пористом наполнителе | 80 |
Бетон с автоклавным затвердением | 100 |
Снятие опалубки по СНиП и распалубочная прочность
Под распалубочной понимают минимальную набранную прочность бетона, при которой допустимо проведение демонтажа опалубки. Для сборных сооружений она должна быть безопасной для дальнейшей транспортировки. В таблице приведены требования к бетону для снятия опалубки в соответствии со СНиП 3.03.01.
Параметр | Распалубочная прочность на (28 день) |
Прочность теплоизоляционного бетона | 0,5 МПа |
Конструкционного | 1,5 МПа |
Армированного | 3,5 МПа |
Напряженного | 14,0 МПа |
Железобетонные конструкции | 70% от проектной прочности |
Шов бетонирования: причина возникновения, места расположения, правила обустройства
Холодный шов бетонирования – это наиболее слабое место бетонной конструкции. И если о нём не позаботиться должным образом, то такая халатность в итоге может привести к печальным последствиям, размах которых будет зависеть от величины и назначения постройки. Данную статью мы посвятим именно этой проблеме и её решениям.
Место наиболее частого образования рабочего шва
Методы бетонирования
В сложных условиях строительства, где недопустимо применение классической технологии бетонирование, применяют специальные технологии заливки раствора. Они предусматривают наличие специального оборудования и приспособлений, позволяющих добиться достаточной прочности и требуемых технических характеристик бетонного объекта.
Вакуумирование
Технология вакуумирования бетона позволяет извлечь из уложенной цементной смеси до 25% воды, а также добиться необходимого уплотнения. Такой метод можно применять для смесей с подвижностью до 10 см. В зависимости от конструкции использование вакуумного щита применяют сверху или с боковых сторон, используя для этой цели специальную опалубку. Применяемое оборудование:
- вакуумный щит размером 100х125 см с герметизирующим замком по контуру;
- вакуум-мат, в состав которого входит фильтрующая и герметизирующая ткань;
- сборно-разборная опалубка с горизонтально расположенными внутри вакуумными полостями.
При монтаже данных приспособлений следует учитывать, что бетон внутри подвергается дополнительному уплотнению, использовать вибратор не требуется. Также читайте про то, сколько ведер в мешке цемента 50 кг.
Величина действующего давления вакуума на бетон составляет 1-14 кН/м2, нагрузка применяется на всю площадь поверхности возводимого элемента.
Торкетирование
Это технология нанесения на поверхность конструкции либо опалубки 1-3 слоев цеметно-песчаной смеси или торкретбетона. Благодаря набираемой скорости частицы песка усиливают прочность конструкции, водонепроницаемость и морозостойкость. Работу проводят в два этапа – сначала наносят мелкозернистый раствор с толщиной равной цементному молоку. После этого применяют более крупный наполнитель, который завершает процесс образования защитного слоя. Также читайте про клей для теплого пола под плитку по этой ссылке.
Подводное
Данный вид бетонирования применяют для сооружения мостов, дамб и других объектов, расположенных под водой. Основные технологии работы:
- укладка смеси бункерами;
- бетонирование путем трамбования на глубине;
- укатка малоцеметной жесткой смеси;
- бетонирование трамбованием с островка.
Основной принцип данных технологий – ограничение потока воды к бетонному сооружения, что позволяет добиться быстрого застывания цемента и минимального вымывания песка.
Вертикально-перемещаемой трубы (ВПТ)
Способ применяют только для строительства подводных несущих конструкций на глубине до 1,5 м. Для этой работы можно только цемент класса С20-25. Сначала забивают стальное ограждение, внутри которого монтируют рабочую площадку с траверсами. К ним подвешивают стальной бесшовный бетоновод диаметром 200-300 мм. Трубу опускают в самый низ сооружения, через воронку на поверхности заливают смесь, а затем медленно поднимают. Каждый блок нужно цементировать до уровня, превышающего проектную отметку на 2-4%. Плюс данного метода в том, что с бетоном контактирует только верхний слой, за счет чего достигается высокая прочность.
Так выглядит данный метод
Восходящего раствора (ВР)
Метод восходящего раствора (ВР) также применяют для заливки подводных сооружений на глубинах до 50 м. Суть технологии заключается в установке нескольких дополнительных труб внутри стальной конструкции. Через основную трубу подают бетонную смесь со щебнем крупной фракции, поочередно устанавливая ее в каждую шахту. Раствор под действием поршневой силы поднимает наверх, а затем равномерно распределяется внутри каждого шпунтового ограждения.
В зависимости от специфики подачи раствора под воду разделяют напорный и безнапорный метод восходящего раствора.
Холодные стыковочные границы при бетонировании
Технология монолитного бетонирования считается оптимальной при возведении фундаментов и несущих конструкций, при выполнении всех норм они выдерживают максимальные нагрузки и имеют долгий срок службы. Главным требованием является заливка бетона без перерывов, послойно, но единым монолитом, однако при большом объеме работ его крайне сложно выполнить. Минимально допустимое отклонение между бетонированием разных слоев составляет 5 часов, по его истечении раствор нижнего начинается схватываться и на месте стыка образуется потенциально слабый участок. Полученные швы называются холодными, единственной возможностью исключения риска деформации сооружений служит их специальное обустройство в нужных местах и правильная обработка.
Что собой представляет, места расположения
Образование границ между залитыми в разное время слоями бетона бывает спонтанным или специально организованным. В первом случае прочность сцепления уступает забетонированным монолитным конструкциям и неизбежно ухудшается по ходу затвердевания и усадки. Рабочие швы обустраиваются при необходимости прерывания процесса бетонирования из-за окончания смены, вязки и монтажа каркаса для стен, перекрытий или пола, создания направленной (компенсационной) деформации на определенных участках (чтобы ознакомиться со всеми видами швов, рекомендуем изучить этот материал). Допуски и места расположения холодных бетонных швов регламентированы:
- На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
- В фундаментах – желательно по центу монолита.
- На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
- На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.
Общий принцип: холодный шов бетонирования располагается в зонах минимального перерезывающегося усилия и не разрешен на участках, подверженным максимальным нагрузкам. Их закладка предусматривается и обозначается в проекте, отклонения от него недопустимы. В частном строительстве швы в обязательном порядке организовываются на участках стыка вертикальных и горизонтальных конструкций. Бетонирование монолитов с небольшим объемом (ленты или плиты фундамента бани, гаража, легкой постройки) рекомендуется провести в один этап.
Оборудование для бетонирования
Для упрощения работы с бетоном на разных типах строительства разработано множество технологических приспособлений и оборудования. Их можно разделить на две основные категории – для подготовки раствора и для взаимодействия с уже готовой цементно-песчаной смесью.
Для бетона
В производственных масштабах цементный раствор изготавливают на стационарных, мобильных бетоносмесительных узлах и заводах. Для подготовки ручным методом применяют следующие приспособления:
- туфелька – горизонтальная емкость, которую переворачивают в вертикальное положение после заливки туда смеси;
- рюмочка (конус) – вертикальная полость с металлическими кольцами на дне;
- лодочка – емкость в виде трапеции;
- корыто;
- совок.
В зимний период желательно использовать утепленные ящики для подготовки раствора. Помимо этого, для подачи смеси применяют различное вспомогательное оборудование – шланги, трубы, бетоноводы и совковые лопаты.
Процесс замешивания смеси своими руками
Для бетонных работ
Для проведения работ с бетоном используют следующие устройства:
- Бетононасосы и растворонасосы. Необходимы для транспортировки смеси к месту строительства. Устройства отличаются только по возможности использования различных фракций компонентов смеси. Их классифицируют по производительности, режиму и принципу работы, приводу. К этой же категории устройств относят и пневматические нагнетатели – прибор для подачи бетонной смеси на высоту.
- Торкрет-установки. Требуются для создания бетонных конструкций путем распыления смеси. Она состоит из барабана, патрубка, сопла. Устройство может подавать цементный раствор со скоростью до 30 м/с.
- Штукатурные станции. Предназначены для приготовления и непрерывной подачи мелкозернистой цементной смеси на вертикальную или горизонтальную поверхность.
- Затирочные машины. Требуются для разглаживания уже уложенного бетона, устранения дефектов на поверхности, швов.
Помимо этого, для работы с бетоном применяют различные вибраторы и виброплиты, позволяющие ускорить и улучшить процесс усадки. Все виды аппаратов можно разделить на бытовые и профессиональные. Они отличаются мощностью, размером и объемом рабочего раствора. Ознакомьтесь с описанием механизированной шпаклевки.
Для работы с застывшим цементом используют бетонорезы, резчики швов. Их задача в создании ровных и аккуратных швов на бетонной поверхности, снятия лишних элементов конструкции.
Холодные стыковочные границы при бетонировании
Технология монолитного бетонирования считается оптимальной при возведении фундаментов и несущих конструкций, при выполнении всех норм они выдерживают максимальные нагрузки и имеют долгий срок службы. Главным требованием является заливка бетона без перерывов, послойно, но единым монолитом, однако при большом объеме работ его крайне сложно выполнить. Минимально допустимое отклонение между бетонированием разных слоев составляет 5 часов, по его истечении раствор нижнего начинается схватываться и на месте стыка образуется потенциально слабый участок. Полученные швы называются холодными, единственной возможностью исключения риска деформации сооружений служит их специальное обустройство в нужных местах и правильная обработка.
Что собой представляет, места расположения
Образование границ между залитыми в разное время слоями бетона бывает спонтанным или специально организованным. В первом случае прочность сцепления уступает забетонированным монолитным конструкциям и неизбежно ухудшается по ходу затвердевания и усадки. Рабочие швы обустраиваются при необходимости прерывания процесса бетонирования из-за окончания смены, вязки и монтажа каркаса для стен, перекрытий или пола, создания направленной (компенсационной) деформации на определенных участках (чтобы ознакомиться со всеми видами швов, рекомендуем изучить этот материал). Допуски и места расположения холодных бетонных швов регламентированы:
- На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
- В фундаментах – желательно по центу монолита.
- На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
- На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.
Общий принцип: холодный шов бетонирования располагается в зонах минимального перерезывающегося усилия и не разрешен на участках, подверженным максимальным нагрузкам. Их закладка предусматривается и обозначается в проекте, отклонения от него недопустимы. В частном строительстве швы в обязательном порядке организовываются на участках стыка вертикальных и горизонтальных конструкций. Бетонирование монолитов с небольшим объемом (ленты или плиты фундамента бани, гаража, легкой постройки) рекомендуется провести в один этап.
Выводы
- Во время подготовки цементного раствора следует учитывать соотношение основных компонентов с учетом марки цемента. Отмеривать объем сухих составляющих следует с точностью 1-3 кг. Также стоит знать коэффициент уплотнения щебня при трамбовке.
- Процесс бетонирования с использованием холодных швов включает в себя следующие этапы: возведение опалубки, уплотнение смеси, подача, создание сборных перекрытий.
- Для проверки качества бетонирования проводят измерение отпускной и распалубочной прочности. Они регулируются нормами СНиП, как и другие параметры. Например, какое количество теплоты понадобится для нагревания кирпича, описанного в данном материале.
- При невозможности проведения классического метода заливки цементного раствора используют следующие технологии: вакуумирование, торкетирование, ВПТ и ВР.
- Для работы с бетоном требуется наличие специальных мешалок, штукатурных и торкрет-станций, вибраторов.
Устройство качественного соединения шва
Чтобы обеспечить образование герметичных стыков при возведении стены, фундамента или плиты, необходимо проводить бетонирование с учетом технологических особенностей цементного раствора.
1. Прежде всего определяется место соединения в соответствии с рекомендациями СНиП.
2. Установленную опалубку заполняют жидким цементным раствором. Бетонирование проводится до тех пор, пока не будет достигнут уровень заливки, необходимый для правильного соединения слоев.
3. Монолит оставляют для схватывания на 1-3 дня. Допуск к дальнейшей обработке плоскости возможен только по достижении прочности бетона в 150 кг/см 2 (или 1,5 мПа). В этом случае структура материала сохраняется без изменений.
4. Очищение затвердевшей поверхности плиты от цементной пленки необходимо для открытия бетонных пор и образования надежного сцепления с новыми пластами.
Обработку производят наиболее подходящим механическим способом.
- Металлическая щетка или метла с проволочной щетиной – проста в применении, дешево стоит. Удобно использовать на свежем бетоне, отстоявшем всего несколько дней после заливки.
- Фрезеровальная обработка – эффективный и быстрый метод очищения от грязи, неровностей и цементных наплывов. Актуально при бетонировании больших площадей и наличии навыков пользования ручным инструментом.
- Пескоструйка – очищение плоскости стыка специальным оборудованием. Это дорогостоящий метод, требующий навыков работы или привлечения профессионалов. Большие затраты компенсируются отличным качеством очистки.
5. Остатки мусора, песка, цементной пыли удаляют струей воды и воздуха под большим давлением.
6. Усиление адгезии забетонированной стены и пола достигается путем применения одного или нескольких способов.
- Создание множества мелких насечек с помощью молотка, зубила или перфоратора. Рекомендуется для гладких поверхностей, бетонирование которых проводилось давно.
- Пропитка клеем, битумом или грунтом глубокого проникновения способствует образованию тонкой полимерной пленки. Она обеспечивает идеальную адгезию плоскости шва с материалами различного свойства.
- Армирование плиты мелкоячеистой сеткой равномерно распределяет точки сцепления и увеличивает прочность холодного бетонного стыка.
- Монтаж накладных шпонок из оцинкованного металла. Двухсторонняя конструкция обеспечивает герметичный рабочий шов при бетонировании.
7. Заливка свежего раствора толщиной в 2-3 см с последующим перерывом на 1,5-2 часа. Тонкое покрытие быстрее вступает в контакт с застывшей поверхностью.
8. Финальное бетонирование опалубки.
Рекомендации практикующих специалистов
Чтобы в летний период увеличить интервал между укладкой растворной массы и очисткой рабочего шва? используют присадки пластификаторы, замедляющие твердение. Это также способствует снижению общего количества стыков.
Размещение рабочих стыков
Рабочую холодную стыковку делают в бетоне с учетом технических условий, производственных процессов, специфики эксплуатации, конструктивных характеристик изделия. Существует три схемы размещения стыковки цементных слоев.
Горизонтальными рабочими стыками железобетонное изделие разбивается по периметру на отдельные секции. При этом важно осуществлять непрерывную заливку каждого блока. Такое размещение соединительных частей позволяет повысить влагонепроницаемость конструкции. Это достигается за счет применения особой структуры стыковки, которая преграждает путь воде. Каждый последующий слой блоков, за счет своего веса, создает более плотную конструкцию. У горизонтального размещения рабочих стыков есть преимущества:
- облегчение процесса бетонирования;
- уменьшение объемов;
- улучшение оборачиваемости опалубки;
- создание оптимальных условий уплотнения цементной смеси.
Вертикальное размещение стыковки предполагает разделение сооружения на отдельные секции, перпендикулярные основе. Заливка бетоном осуществляется непрерывно. Максимальная влагонепроницаемость обеспечивается структурой стыков. Комбинирование первых двух способов. Рабочие границы размещаются и горизонтально, и вертикально. Схема используется в массивных сооружениях больших размеров.
Причины появления
Образование рабочих границ происходит по ряду причин:
- Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
- Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
- Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.
Бетон укладывается слоями. Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается. Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка. По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.
Ухудшение эксплуатационных характеристик связано с тем, что между рабочим стыком и слоями бетона происходит преобразование усадочных сжимающих усилий в нагрузку растягивания. Следовательно, образуется избыточное напряжение в зоне шва. При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание. При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.
Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии.
Гидроизоляция рабочих стыков ↑
Герметичность соединений также увеличивает надежность обработки и продлевает срок службы стыка. Существует множество способов гидроизоляции, рассмотрим наиболее практичные, эффективно применяемые в процессе бетонирования.
Самым востребованным материалом являются гидрозащитные растворы на основе сухих смесей, в состав которых входит песок, специальные типы цемента, синтетические добавки. Удобнее всего пользоваться жидкой проникающей гидроизоляционной смесью, которая исключает усадку и создает высокую степень сцепления с бетоном.
Для исправления недочетов строительства применяют инъекционную влагоизоляцию. В появившиеся трещины, полости и специально подготовленные разрезы нагнетают состав, со временем образующий эластичную прослойку. Это один из лучших способов удаления протечек в фундаментах и подвальных стенах.
Если необходимо заделать живую течь в стене, лучшим вариантом является гидропломба. Раствор застывает в течение 2-5 минут и подходит для гидроизоляции подвалов, отстойников, тоннелей, резервуаров и других подземных сооружений. Высокая адгезия не только с бетоном, но и с камнем, кирпичом, металлом позволяет устранять протечки в строениях комбинированного типа.
Для влагоизоляционных работ нередко используют полимерные или резиновые шпонки. Их закладывают внутрь деформационного шва с целью защиты от влаги. Похожие эксплуатационные характеристики имеют герметизирующие шнуры, которые, кроме всего, увеличивают свой объем в случае попадания воды. Набухая, они создают защитный барьер и обеспечивают полноценную герметизацию. Примером шнура может служить бентонитовая каучуковая лента, защищающая от местного промокания коммуникационные проходы, детали опалубки, места стыков и соединений.
Соблюдая технические нормы бетонирования и контролируя процесс создания холодных швов, можно уязвимые стороны превратить в безопасные и обеспечить максимальный уровень прочности.
Холодный шов и особенности его устройства ↑
Существуют способы возведения железобетонных конструкций без применения технологии холодного (или рабочего) шва, но лишь в том случае, если монолит не велик по размерам, проще говоря, его можно соорудить за короткий срок. Более объемные работы проводят в несколько подходов, и это влияет на целостность здания или строения. Как именно это происходит, рассмотрим более подробно.
Причины возникновения ↑
Нас интересуют два абсолютно разных подхода в создании бетонного монолита:
- беспрерывное бетонирование – слои бетона укладывают один на другой без пауз на период отвердевания;
- заливка опалубки с вынужденными перерывами – каждый новый подход производят при условии отвердевания.
Идеально прочное монолитное сооружение можно произвести известным традиционным способом – единоразовой заливкой бетона на весь объем опалубки. Именно он используется при строительстве малых архитектурных форм или небольших по площади объектов. Например, чтобы залить фундамент частного дома, не требуется много времени и материалов, поэтому процесс проходит быстро и без заминок. В результате получаем конструкцию, не имеющую горизонтальных разделительных границ, образованных разными слоями бетона.
При возведении более внушительного объекта, например стены, возможны ситуации, когда требуется перерыв. За время простоя нижний сегмент успевает отвердеть, и следующий заливают уже на твердую поверхность, отличающуюся по своей консистенции. Чтобы состав схватился, достаточно 6-7 часов. Проблема в том, что на месте границы двух неоднородных заливок со временем появляются трещины, сколы или протечки, нарушающие целостность и герметичность всего сооружения.
Причины, вызывающие перерывы в работе:
- дополнительное укрепление (монтаж арматурного каркаса);
- ограниченные сроки рабочих смен, выходные дни;
- поломка строительной техники;
- возведение лесов и др.
Кроме организационных и технических причин существуют конструктивные (если требуется создать деформационные части с измененным направлением), в связи с которыми приходится собирать крупные элементы из более мелких блоков. Таким образом, обеспечить безупречную монолитность без возникновения наслоений и незапланированных соединений крайне сложно.
Места расположения ↑
Возможность появления швов любой категории рассматривают еще на этапе проектирования. Допуск любого технологического нюанса обосновывают с помощью расчетов, исходя из требований безопасности.
Каждый строительный объект или элемент подчиняется индивидуальным нормам расположения рабочего стыка:
- плоские плиты – накладка возможна при условии параллельного расположения по отношению к меньшей стороне;
- отдельные балки – ограничивается расположением в центральной части (средней трети) параллельно основным балкам;
- крупные балки, создающие с плитами единый монолит – на расстоянии 20-30 см от поверхности плиты по направлению вниз;
- колонны – в верхней части фундамента или подкрановых балок, в нижней части балок, прогонов, подкрановых консолей, капителей;
- перекрытия ребристого типа – параллельно второстепенным балкам;
- сложные по техническому исполнению конструкции (арки, бункеры, своды, мосты, гидротехнические сооружения) – строго по проекту, в зонах, обоснованных расчетами и указанных в документации.
Одно из основных правил гласит: граница заливок должна идти перпендикулярно оси возводимых из бетона конструкций. Каждый новый подход допускается к укладке, когда застывший материал достигнет прочности 1,5 МПа или более.
Главные недостатки ↑
Само присутствие дополнительного наслоения обозначает нарушение монолитности сооружения. Наличие участка, который по своим техническим характеристикам во многом уступает однородной заливке, говорит и снижении безопасности всей конструкции в целом. Страдают показатели таких качеств, как:
- прочность;
- морозостойкость;
- устойчивость к проникновению влаги.
В соединительной зоне концентрируется внутреннее напряжение сжатия, которое впоследствии преобразуется в напряжение растяжения, опасное для бетона. Со временем структура материала меняется, происходит разрушение, опасное для здания или сооружения в целом.
Картина усугубляется, если в разрез или полость попадает влага. Зонами риска признаны участки бетонных строений, находящиеся в грунте. Вода размывает поверхности плит, вызывает образование коррозии на металлических деталях арматурного каркаса. Опасна как сама вода, так и агрессивные химические соединения, входящие в ее состав. При снижении температуры ниже 0ºС происходит еще один негативный процесс – замерзание, который вызывает механическое повреждение бетонных частей.
Чтобы предотвратить или минимизировать отрицательные последствия, необходимо соблюдать технологические нормы по устройству бетонной заливки и вовремя проводить профилактические и ремонтные мероприятия.