Содержание

Холодные швы в ленточном фундаменте

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.

Содержание

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.

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.

  • 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.

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.

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.

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.

Что такое холодный шов в бетоне и где допустимо его расположение?

Во время объемного строительства, когда работы длятся несколько дней, возникают рабочие швы бетонирования. В этом понятии заключаются технологические особенности работы с бетоном. Швы в бетонных полах, в балках и стенах негативно сказываются на долговечности здания или конструкции, становятся причиной нарушения герметичности. Во избежание разрушения готового объекта важно правильное выполнение стыков.

Читать еще:  Фасадная краска по бетону для наружных работ

Что это такое?

В строительстве стен и колонн допускается формирование только горизонтальных швов в бетоне

При возведении крупных объектов, конструкций, габаритных перекрытий, заливку бетона невозможно провести за один раз. Работа растягивается на несколько дней либо в течение рабочего дня делаются перерывы. Если заливка опалубка проводится в несколько приемов, смесь застывает по мере ее добавления и между слоями раствора появляются границы — холодные швы.

Стыки в бетоне считаются слабым местом возводимого объекта. Чтобы предупредить дальнейшее разрушение, эти границы подвергают специальной обработке. При заливке раствора нужно брать во внимание архитектурную специфику здания. Выделяют следующие виды стыков:

Формирование такого стыка поможет смеси высохнуть более равномерно.

  • Усадочные. Выполняются в полах с целью компенсировать неравномерное высыхание залитой площади посредством деления рабочего пространства на условные квадраты. Опасность в том, что толстый слой раствора неравномерно сохнет внутри, что деформирует пол.
  • Компенсационные. Используются в монолитах разного применения для разделения на несколько независимых частей. Так компенсируется тепловое расширение, способное спровоцировать появление трещин.

Причины возникновения

Формирование бетонных стыков происходит под воздействием следующих факторов:

Стык может сформироваться, если смесь не была залита в опалубку за один прием.

  • Организация работы. Строительство останавливается из-за смены рабочей бригады, выхода из строя и ремонта оборудования, нехватки строительного материала, специфики работы используемых приборов.
  • Особенности технологии. На работу влияют выбранные методы монтажа опалубка, перекрытия и т. д. Проблемы возникают, если нужно снизить давление на объект.
  • Конструктивные особенности. Причиной становится необходимость направить деформации на конкретную часть ЖБК.

Опалубку можно заполнить раствором постепенно. Новый слой наносят на уже затвердевший бетон, что снижает сцепление разных уровней. Такая конструкция отличается меньшей прочностью, чем монолиты без швов. Снижается устойчивость к влаге и морозу, ухудшается внешний вид сооружения. Это объясняется тем, что между границей и уровнями раствора преобразуется усадочное сжимающее напряжение. Во время засыхания смесь сжимается. В это время бетон подвержен негативному воздействию со стороны на растяжение и изгиб. Резкое ослабление сил растяжения провоцирует образование мелких трещин. Так шов становится менее прочным, чем остальная часть ЖБК.

Где можно бетонировать со швами?

При появлении холодных стыков следует расшить соединения между слоями бетона по всей площади конструкции. Для заделки сформированных каналов используют гидроизоляцию и заливку герметиком.

В определенном месте колонны такой структурный элемент может быть.

Швы во время бетонирования допускаются после точного расчета. Важно учесть безопасность возводимого объекта. Рабочие стыки можно делать в тех местах, от которых не зависит прочность конструкции. К таким элементам относят:

  • Колонны. Шов должен располагаться на 20—30 мм ниже стыка с поперечной балкой.
  • Ребристые перекрытия. Границу слоев располагают в средней трети.
  • Ровные плиты для межэтажных перегородок и фундамент. Шов проводят по центру заливки так, чтобы он был параллелен меньшему сечению монолитного объекта.
  • Балки. Безопасное место для шва — центр пролета или средняя треть. Там находятся точки с самой низкой разрывной динамикой.

Лучшее расположение шва

Оптимальное устройство шва требует, чтобы его размещение совпало с расположением наименьшей поперечной силы в объекте. Эту область нельзя определить приблизительно. Ее вычисляют, определяется эпюра поперечных сил. При ручном расчете находится место, в котором эпюра пересекает горизонтальную плоскость. Это лучшее место для швов, так как здесь поперечные силы близки к нулю. Программные расчеты подразумевают использование наглядных схем для анализа.

С помощью пунктира такие элементы конструкции обозначаются на ее чертеже.

На чертежах строящихся объектов заранее вычисленные холодные швы указываются пунктирными линиями. Для пояснения используют сноску «рабочий шов бетонирования». Изменять место стыков, пренебрегая чертежами и просчитанными схемами, запрещено. Соблюдение требований, прописанных в СНиПе 3.03.01—87, гарантирует получение крепкого и долговечного объекта.

Недостатки швов

К негативным сторонам холодных стыков бетонного раствора относят:

При наличии такого стыка в конструкции фундамента потолок подвала может начать мокнуть.

  • Снижение уровня гидроизоляции.
  • Ухудшение качества бетона во время использования готового объекта.
  • Повышение водопроницаемости на границе слоев.
  • Эстетическое несовершенство готового объекта, нарушение планов дизайна.
  • Неприемлемое для бетонных элементов сильное растягивающее напряжение.
  • Изменение свойств и качеств бетонного монолита.
  • Активное повышение влажности объектов, размещенных под землей. Холодный шов бетонирования провоцирует возникновение влаги на потолке подвала, на углубленном фундаменте.
  • Снижение сопротивляемости бетона к воздействию химических веществ, вплоть до возможного разрушения.
  • Повышение вероятности начала коррозийного процесса в арматуре ЖБК.
  • Разрушение бетонного объекта из-за механического воздействия.
  • Снижение устойчивости ЖБК к изменению температуры окружающей среды и заморозке/оттаиванию.

При отсутствии необходимости оформлять рабочие швы нужно их избегать. Монолиты без стыков, плиты, стены, фундамент выдерживают большие нагрузки при усадке и в течение всего периода эксплуатации. Если проводится масштабная работа, прибегают к ступенчатой технике заливки бетона. Особенность в наложении нового слоя до того, как успеет схватиться предыдущий.

Холодный шов при бетонировании: что это такое, устройство рабочих швов, СНиП

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

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

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

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

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

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

Причины возникновения

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

Основные причины заливки бетона с выполнением холодных швов:

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

Причины спонтанного появления холодных швов:

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

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

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

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

Недостатки рабочих швов

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

Основные минусы холодных швов:

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

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

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

Читать еще:  Что лучше септик или бетонные кольца

Расположение швов по СНиП

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

Когда и где можно делать холодные швы:

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

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

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

Технология устройства

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

Методы разрушения цементной пленки между старым и новым слоями:

  1. Механический – с применением электрических/ручных инструментов: металлических щеток с проволокой, пескоструйных пистолетов, фрезеровальной установки, струй воды, воздушного компрессора и т.д.
  2. Химический – предполагает промывку кислотой: обычно используют уксусную, соляную, ортофосфорную кислоты, которые растворяют цементную пленку и открывают в структуре бетона поры. После проведения травления монолит промывают водой.

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

Этапы выполнения холодного шва:

  • Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
  • Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1.5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
  • Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
  • Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
  • В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.

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

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

Рекомендации

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

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

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

Методы выполнения гидроизоляции холодных швов:

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

Несколько полезных советов для обустройства холодного шва:

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

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

Устройство холодных (рабочих) швов при бетонировании

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

  • непрерывную заливку бетона;
  • укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

  • ограниченное время рабочих смен;
  • перерывы в работе техники;
  • монтаж арматурных каркасов или лесов;
  • бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
  • ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
  • обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
  • изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

  • длительных перерывов после схватывания смеси;
  • недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
  • нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
  • малой мощности строительной техники;
  • недостаточной подготовки кадров;
  • неукомплектованности рабочих бригад.

Последствия неправильных стыков

Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

  • в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
  • уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
  • в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
  • на поверхности остается заметный дефект;
  • уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Технология устройства

Холодный шов должен обеспечить плотное прилегание и сцепление слоев бетона. Препятствовать этому могут поверхностные загрязнения — мусор, снег или лед. Поэтому их удаляют.

Легкой поверхностной чистки недостаточно. Нужно разрушить цементную пленку, ухудшающую адгезию застывшего материала со свежим.

Для этого используют различные способы удаления поверхностного слоя на рабочих швах бетонирования:

  • механический с помощью ручных или электрических инструментов;
  • химический с промывкой кислотой.

Механическую обработку для обеспечения большего сцепления слоев проводят металлическими щетками с проволочной щетиной, фрезеровальной установкой, пескоструйным пистолетом, воздушным компрессором или струей воды.

При травлении кислотой действующим веществом выступают соляная, уксусная или ортофосфорная кислота. Они растворяют цементную пленку, открывают поры бетона. После обработки участок промывают водой.

Дополнительно по поверхности стыка наносят насечки или покрывают битумными, клеевыми или полимерными мастиками. Они повышают адгезию между схватившимся и следующим новым слоем бетона в несколько раз.

На место соединения укладывают усиливающую сетку из арматуры с мелкими ячейками. Эффективно применение оцинкованных шпонок с двумя рабочими сторонами.

Устройство холодного шва проводят по схеме:

  1. Выбор места стыка согласно СП 70.13330.2012, где четко указаны возможные границы для колонн, плоских и ребристых плит, балок. Для полов, отмосток и других покрытий участок определяют исходя из технологии и объема бетона.
  2. При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
  3. Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
  4. Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.
Читать еще:  Устройство забора из профнастила с ленточным фундаментом

Если место шва заранее не было подготовлено, прорезают бетон вдоль стыка с помощью специальной машины с алмазным диском.

При устройстве температурных, изоляционных, усадочных и конструкционных швов особое внимание уделяют герметизации стыков. Применяют гидрошпонки, бентонитовые и гернитовые шнуры, набухающие профили. Они компенсируют подвижки бетонных массивов и одновременно препятствуют проникновению влаги.

Рекомендации

Эффективную гидроизоляцию холодных швов выполняют:

Инъектированием цементно-песчаными растворами и смесями на основе силоксанов или силикатов. Рабочий шов заполняют смесью под давлением через специальные пакеры. Компоненты проникают в поры бетона, создают водонепроницаемую мембрану. Способ применяют на влажных поверхностях. Гидрофобизирующие добавки предотвращают всасывание влаги капиллярами.

Пенетрирующими смесями проникающего действия. Шов бетонирования заполняют гидропробкой, сверху затирают пастообразным гидроизолирующим материалом. Такой способ эффективен для ремонта трещин на фундаментах, в стенах подвалов. Не рекомендуется использовать в деформационных швах конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам.

Организованный в правильном месте и грамотно забетонированный шов не снижает технические характеристики бетона, не образует мостиков холода, не служит причиной протечек.

Как выполняются холодные швы при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

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

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

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

Особенность холодных швов

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

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

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

Правильное расположение холодных швов

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

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

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

Негативные последствия от образования холодных швов

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

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

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

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

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

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

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

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

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

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

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

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

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

Гидроизоляция холодных швов

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

  • Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
  • Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

  • Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

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