Деформационный шов в монолитных железобетонных конструкциях

Деформационные швы

Деформационный шов — предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные блоки и, тем самым, придающий сооружению некоторую степень упругости. С целью герметизации заполняется упругим изоляционным материалом.

Железобетонные конструкции с изменением температуры деформируются — укорачиваются или удлиняются, а вследствие усадки бетона только укорачиваются. При различной осадке в вертикальном направлении части конструкций смещаются.
Железобетонные конструкции представляют собой в большинстве случаев статически неопределимые системы и поэтому в них от изменения температуры, усадки бетона, а также от неравномерной осадки фундаментов возникают дополнительные усилия, которые могут приводить к появлению трещин или расстройству частей конструкции.

В целях уменьшения усилий от температуры и усадки железобетонные конструкции разделяют по длине и ширине на отдельные части (блоки) деформационными швами. Если расстояние между деформационными швами не превышает пределов, указанных в таблице смотри ниже, то для обычных конструкций, а также предварительно напряженных 3-й категории трещиностойкости расчет на температуру и усадку можно не производить.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях в м, допускаемые без расчета

Вид конструкции
Внутри отапливаемых зданий или в грунте, м
В открытых сооружениях и в неотапливаемых зданиях, м
Сборные каркасные, в том числе смешанные с металлическими и деревянными перекрытиями
Сборные сплошные
Монолитные каркасные из тяжелого бетона
То же, из легкого бетон
Монолитные сплошные из тяжелого бетона
То же, из легкого бетона

Для предварительно напряженных конструкций 1-й и 2-й категорий трещиностойкости расстояния между деформационными швами должны во всех случаях устанавливаться исходя из расчета конструкций
на трещиностойкость.
Деформационные швы, чтобы обеспечить свободную деформацию частей конструкции, выполняются по всей высоте здания — от кровли до верха фундамента, разделяя при этом перекрытия и стены. Обычно деформационный шов делают шириной 2—3 см, заполняя его толем, руберойдом (в несколько слоев) или просмоленной паклей.
Наиболее правильный и четкий деформационный шов как в сборных, так .и в монолитных конструкциях создается устройством парных колонн и парных балок по ним (рис.1, а, б).

Этот шов очень удобен в каркасных зданиях, особенно при тяжелых или динамических нагрузках на перекрытиях.
Осадочные швы устраиваются между частями зданий, основанными на различных по качеству грунтах или сильно отличающимися по высоте. Такие швы проводятся и через фундаменты. При примыкании вновь
возводимого здания к старому осадочные швы также необходимы.
Хорошее конструктивное решение осадочного шва достигается устройством встречных консолей балок и соответствующей раздвижкой парных колонн, опирающихся на независимые фундаменты (рис. 1, в).
Возможно устройство в промежутке между двумя частями зданий вкладного пролета из плит и балок (рис.1,г). При описанных конструкциях осадочного шва разность осадок фундаментов не вызывает усилий или повреждений частей здания.

В монолитных (перекрытиях возможны температурно-усадочные швы, устраиваемые путем свободного опирания конца балки одной части здания на консоль, образованную продолжением балки другой части (рис.2, а). При таких швах во избежание повреждений консолей вследствие трения необходимо тщательное выполнение соприкасающихся частей.
Деталь армирования сварными каркасами консолей балки у деформационного шва приведена на рис. 2, б.

Деформационные швы должны предусматриваться в каналах и тоннелях, расстояния между деформационными швами определяются расчетом, но не менее 50 м. Примеры узлов температурных швов смотри ниже.

Узел деформационного шва перекрытия канала

Узел деформационного шва перекрытия канала

Узел деформационного шва днища канала

Узел деформационного шва днища канала

Узел деформационного шва стены канала

Узел деформационного шва стены канала

Узел деформационного шва стены канала в зоне ограждающей конструкции котлована

Узел деформационного шва стены канала в зоне ограждающей конструкции котлована

К этим узлам можно добавить небольшое примечание по установке шпонок.
Установка шпонок деформационного шва производится строго в соответствии с проектно-конструкторской документацией.
Требуется обеспечить зазор между телом шпонки и арматурой не менее 20 мм. Шпонки крепить к арматуре при помощи вязальной проволоки Шаг крепления обеспечить не менее 250 мм. Соединение шпонок по длине выполнить с использованием цианакрилатных клеев, усиленных каучуками типа RiteLok RT 3500 W или RiteLok RT 3500 В. После установки шпонок в проектное положение необходимо составить акт приемки на скрытые работы. При производстве любых последующих работ предусмотреть меры по сохранению целостности конструкции деформационного шва.

Как сделать деформационный шов в железобетонных монолитных и сборных конструкциях

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

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

как делать деформационные швы

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Благодаря швам удается придать зданиям проектную величину упругой подвижности. Деформационные швы бывают разных видов в соответствии с типом напряжения, которое призваны компенсировать: сейсмические, осадочные, конструкционные, усадочные швы, температурные.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

какими бывают деформационные швы

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

В таком случае швы делают прямолинейными, не допуская даже минимальных закруглений и поворотов. Расстояние между ними напрямую зависит от глубины, ширины стяжки, типа площадки (закрытая/открытая).

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

схема выполнения деформационных швов в доме из арболита

  • Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
  • При выполнении пристроек к уже существующему зданию
  • Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
  • Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

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

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

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

правила выполнения деформационных швов

  • Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
  • Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
  • Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
  • Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
  • Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.
  • Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
  • Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
  • В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

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

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

создание деформационных швов в железобетонных конструкциях

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

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

устройство деформационного шва

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

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

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

В такие размыкания каркаса монтируют завернутый дважды в толь шпунт, он забивается паклей, потом герметизируется глиной. Ширина шва может составлять от 3 миллиметров до 100 сантиметров.

  • Разрезы должны идти по осям колонн, стыковаться с углами швов, проходящих по периметру колонн.
  • Карты пола должны быть квадратной формы либо со сторонами 1:1.5, прямыми, без ответвлений. Чем меньше величина карты, тем меньше риск хаотичной деформации монолита.
  • В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
  • Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
  • Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
  • Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
  • Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
  • Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
  • Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

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

Температурно-усадочные швы

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

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

Наибольшие расстояния, м,

между температурно-усадочными швами, допускаемые

без расчета, для конструкций, находящихся

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

Рабочий шов бетонирования.dwg

Рабочий шов бетонирования.dwg

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

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

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

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

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

Деформационный шов

Подскажите как считать расстояние между постоянными деформационными швами в монолитных конструкциях, в СНиПе обэтом упоминается вскользь:”В конструкциях зданий и сооружений следует предусматривать их разрезку постоянными и временными температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от климатических условий, конструктивных особенностей сооружения, последовательности производства работ и т.п.”, а конкретных методик для расчет нет.

Это табличка из пособия к СНиП по ж.б. констукцим. И про температурно-усадочные швы. “Осадочные швы, а также температурно-усадочные швы в сплошных бетонных и железобетонных конструкциях следует осуществлять сквозными, разрезая конструкцию до подошвы фундамента. Температурно-усадочные швы в железобетонных каркасах осуществляются посредством применения двойных колонн с доведением шва до верха фундамента.” Хотелось бы знать где прописано про деформационные швы. Понятно, что они появляются когда есть блоки здания разной этажности или при строительстве в несколько очередей. Если никаких таких дополнительных условий нет, как быть в таком случае. Судя по цитате из СНиПа можно разрезать здание, предположем, на 3 ТЕМПЕРАТУРНО-УСАДОЧНЫХ шва, а плиту сделать единой, не разрезая? Конструктивно не очень красиво получится. Как вы делаете в таком случае? Как объяснить архитектору что и плиту нужно разрезать, тем самым несколько увеличив расстояние в осях?

Хочу быть фотографом 🙂

Нет необходимости разрезать плиту либо ленту фундамента, если нет на то причин (разные грунты, разновысотные части зданий, строительство очередями и т.п..)

т.е. если здание 80 м- делим его на температурные блоки, а плиту можно так оставить 80 м? Подскажите где можно посмотреть предельные размеры захваток бетонирования. Плиту такого размера я думаю нельзя бетонировать одним махом из-за усадочных напряжений, или я ошибаюсь?

Хочу быть фотографом 🙂

Это уже совсем другое.. я говорил о постоянных осадочных швах.
Сейчас у меня лежит проект 10-секционного дома, там свайная лента.. так никаких швов нигде не показано, а общая длина (дом ломаный) далеко за 200 м..

Это я понял, это уже другой вопрос(по поводу усадочных напряжений). Исходя из чего можно назначить размеры захваток? Или может принять какие-нибудь мероприятия?

Хочу быть фотографом 🙂

Постоянно эта тема всплывает.. А разве в снипе по несущим и ограждающим конструкциям ничего не написано.

В СНиПе написано
2.13. Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Рабочие швы по согласованию с проектной организацией допускается устраивать при бетонировании:

колонн – на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн;

балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами – на 20 – 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов – на отметке низа вута плиты;

плоских плит – в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;

ребристых перекрытий – в направлении, параллельном второстепенным балкам;

отдельных балок – в пределах средней трети пролета балок, в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит;

массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций – в местах, указанных в проектах.

И все. А про расстояния между этмми швами не сказано, а меня как раз это и интересует, через какие максимальновозможные расстояния делать перерывы. Просто я видел как турецкие ребята залили плиту 70 м длиной, 80 см толщиной за 1 день – она вся была покрыта волосяными трещинами, я предположил, что это усадочные напряжения.

Не надо путать захватку и границы зон бетонирования. Размер захватки определяется логикой работы кранов, границы зон бетонирования- возможностями одновременной заливки.

Не надо путать захватку и границы зон бетонирования. Размер захватки определяется логикой работы кранов, границы зон бетонирования- возможностями одновременной заливки.

Монолитное здание 170 м длиной, 5 секций, встал вопрос сколько делать деформационных швов, где это можно посмотреть?

Tony_Chu, сколько секций, столько и швов (-1).

Пособие к старому СНиП п.5.121: “Расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных фундаментах и стенах подвалов допускается принимать в соответствии с расстояниями между швами, принятыми для вышележащих конструкций.”

оттуда же п.1.19: “Расстояния между температурно-усадочными швами, как правило, должны устанавливаться расчетом. Расчет допускается не производить, если при расчетной температуре наружного воздуха минус 40 °С и выше расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, приведенных в табл. 3.”

А вообще, как наваждение, точно помню видел пункт в новых нормах, что расстояние теперь определяется только по расчету.. глюк или документ подправили?

Tony_Chu,
А вообще, как наваждение, точно помню видел пункт в новых нормах, что расстояние теперь определяется только по расчету.. глюк или документ подправили?

Тоже обратил на это внимание
Документ то не подправили а новый выпустили
Считаю что можна принимать расстояния между температурными швами
по старых нормах.

Tony_Chu
170/5=34 м
секция-шов
если посчитаете что можно больше-принимайте больше.

И все же, на счет разделения фундаментной плиты на темп. деф. блоки
Каркас монолитный (длина здания 65 метров) разбиваем на 2 блока, по деф. шву спаренные колонны, а как с плитой быть? надо шов ТЕМПЕРАТУРНЫЙ устраивать или нет? Или заделывай спарнные колонны шва в единую плиту фундамента? и как со стенами подземными (монолит) быть?

Serg666xxx
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Serg666xxx

Геотехника. Теория и практика

По вопросу устройства температурно-усадочных и осадочных швов рекомендую так-же обратиться к п.1.15-1.18 “Пособие по проектированию жилых зданий. Вып.3 Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85) – разработка ЦНИИЭП жилища, 1989 г. (есть его элетронные версии). Приложении 1 Пособия приведена методика определения усилий в протяженных зданиях от температурных и усадочных воздействий.
На одном из наших объектов, который в 2006 г. проектировал ЦНИИЭП жилища (раздел КЖ) – монолитная фундаментная плита толщиной 2,2 м размером 120х65 м, без осадочных и температурных швов. Предусматривались только рабочие швы бетонирования (по захваткам). В монолитных стенах поземной части здания так-же были только техологические швы.

Продажа навыков и умений

Если исходить их того, что фундаментная плита находится под землей, то температурных деформаций у нее происходить не будет.

Геотехника. Теория и практика

Если исходить их того, что фундаментная плита находится под землей, то температурных деформаций у нее происходить не будет.

Абсолютно согласен, но есть один нъю-анс – температурные напряжения, в том числе в фундаменте в первую очередь зависят от градиента температуры , поэтому необходимо различать период эксплуатации здания и период возведения конструкций здания. В период эксплуатации перепад температур в плите (зима-лето, день-ночь) значительно меньше, чем в период возведения. Поэтому на период эксплуатации здания этот вопрос, как правило не стоит, а в период устройства ( в данном случае фундаментной плиты) вопрос не снимается, поэтому для уменьшения температурных напряжений (уточним – в том числе для этого) предусматриваются рабочие швы бетонирования. Если-же бетонировать без швов, в особенности протяженные конструкции, то разница температур между ранее забетонированными участками и бетонируемым в сплошной конструкции может быть очень значительной. Швы бетонирования снимают эту проблему. Все это должно быть прописано в ППР.

Продажа навыков и умений

Я пишу такое примечание:
Бетонирование ростверка выполнять с устройством временных рабочих швов с выпусками арматуры по проекту (для снижения температурных и усадочных усилий в ростверках). Расстояние между швами принимать не более 40 метров. Дальнейшее бетонирование производить через 28 суток после устройства шва. В случае необходимости дальнейшего бетонирования сразу после устройства шва следует начинать бетонирование следующего участка на расстоянии 1.5. 2м от забетонированного с устройством выпусков арматуры из обоих участков по проекту. После набора проектной прочности бетона обоих участков следует сварить выпуски арматуры между собой по ГОСТ 14098-91 соединение С22-Ру, и замонолитить пропущенный участок бетоном по проекту.
Можете покритковать.

И вообще давно хочу поднять тему стандартных примечаний на все случаи жизни. таких много, все пишут немного по-разному.

Геотехника. Теория и практика

Первое замечание – нет понятия “временный” рабочий шов !
Второе – абсолютно не согласен, что бетонирование на последующей захватке необходимо начинать только после 28 суток (это надо в том случае, если предполагается передать всю расчетную нагрузку через 28 суток) , начинайте через одну захватку – можете параллельно (если силенок хватит), а потом вернетесь к пропущенной между ними – нет вопросов !!
Третье – по поводу 40 м. – не многовато-ли просчитайте, сможите ли обеспечить интенсивность поодачи бетнона (м3/час), чтобы обеспечить непрерывное бетонирование – здесь очень много вопросов чисто практических (мощность БРУ, к-во миксеров, и т.д. и т.п – целая наука!) – не проработаете – потом наклонные швы будете зубами грызть! – “Лучше меньше, да лучше !” (об этом было сказано еще сто лет назад!)
Четвертое в швах бетонирования (на упомянутом выше объекте) заложили дополнительной арматуры – выше крыши ! Не применяйте в рабочих швах фундаментных плит стыки на сварке ! – не подлезешь, не проваришь ! – тоько внахлест!
Пятое – необходимо обеспечить качество рабочего шва (лучше, чтобы он был вертикальным), с грамотно выполненными отсечками.
Шестое – не надо на расстоянии 1,5 – 2 м – делайте через захватку ( при таком шаге точно нарветесь на неприятность!)
В порядке дополнения – рабочие швы бетонирования должна показывать на рабочке проектная организация (или согласовывать) – что бы не попасть швом в ту зону, где он в расчетной схеме по определению не может быть ! – ответственность в этом случае несет проектная организация ( не подумали, проглядели !). Страшного ничего не будет, но заказчика будут каждый раз пугать эти постоянно то открывающиеся, то закрывающиеся трещины 👿
Так-что не торопитесь писать примечание ! – подумайте над этим вопросом вместе с подрядчиком, поднимите часть 3 СНиП , изучите этот вопрос.

Деформационный шов в монолитных железобетонных конструкциях

9.23 В конструкциях зданий и сооружений, испытывающих температурные и влажностные воздействия, следует предусматривать их разрезку температурно-усадочными швами, расстояния между которыми назначают в зависимости от температурных условий и конструктивных особенностей сооружения.

При неравномерной осадке фундаментов следует предусматривать разделение конструкций осадочными швами.

9.24 Расстояние между температурно-усадочными швами в бетонных и железобетонных конструкциях из обычного и жаростойкого бетонов следует устанавливать расчетом.

Расчет допускается не выполнять, если принятое расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, указанных в таблице 9.2, в которой наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами даны для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой и с предварительно напряженной арматурой, при расчетной зимней температуре наружного воздуха минус 40ºС, относительной влажности воздуха 60% и выше и высоте колонн 3 м.

1. Для железобетонных конструкций (поз. 2), расчетная температура внутри которых не превышает 50ºС, расстояния между температурно-усадочными швами при расчетной зимней температуре наружного воздуха минус 30, 20, 10 и 1ºС увеличивают соответственно на 10, 20, 40 и 60% и при влажности наружного воздуха в наиболее жаркий месяц года ниже 40, 20 и 10% уменьшают соответственно на 20, 40 и 60 %.

Для железобетонных каркасных зданий (поз. 2, а, б, г) расстояния между температурно-усадочными швами увеличивают при высоте колонн 5 м – на 20 %, 7 м – на 60% и 9 м – на 100%. Высоту колонн определяют: для одноэтажных зданий – от верха фундамента до низа подкрановых балок, а при их отсутствии – до низа ферм или балок покрытия; для многоэтажных зданий – от верха фундамента до низа балок первого этажа.

3. Для железобетонных каркасных зданий (поз. 2, а, б, г) расстояния между температурно-усадочными швами определены при отсутствии связей либо при расположении связей в середине температурного блока. Расстояния между температурно-усадочными швами в сооружениях и тепловых агрегатах с расчетной температурой внутри объемов 70, 120, 300, 500 и 1000ºС уменьшают соответственно на 20, 40, 60, 70 и 90%.

9.25 Ширина температурно-усадочного шва b в зависимости от расстояния между швами l должна определяться по формуле

Относительное удлинение оси элемента εt следует вычислять в зависимости от вида конструкции и характера нагрева по указаниям 6.22-6.25.

Ширину температурно-усадочного шва, вычисленную по формуле (9.4), следует увеличить на 30%, если шов заполняется асбесто-вермикулитовым раствором, каолиновой ватой или шнуровым асбестом, смоченным в глиняном растворе (рисунок 9.4, а).

Температурно-усадочные швы в бетонных и железобетонных конструкциях следует принимать шириной не менее 20 мм.

Когда давление в рабочем пространстве теплового агрегата не равно атмосферному, температурно-усадочный шов должен иметь уширение для установки бетонного бруса. Брус должен устанавливаться насухо без раствора. Между брусом и менее нагретой поверхностью шов необходимо заполнить легко деформируемым теплоизоляционным материалом (рисунок 9.4, б).

В печах, где требуется герметичность рабочего пространства, с наружной поверхности в температурно-усадочном шве должен предусматриваться компенсатор (рисунок 9.4, в).

496 × 214 пикс. &nbsp Открыть в новом окне

а – шов, заполненный шнуровым асбестом; б – то же, с бетонным бруском; в – то же, с металлическим компенсатором; 1 – шнуровой асбест, смоченный в глиняном растворе; 2 – бетонный брусок; 3 – компенсатор; 4 – стальной стержень диаметром 6 мм.

9.26 Для организованного развития усадочных трещин в бетоне со стороны рабочего пространства теплового агрегата должны предусматриваться усадочные швы. Швы шириной 2-3 мм и глубиной, равной 1/10 высоты сечения, но не менее 20 мм, следует располагать через 60-90 см в двух взаимно перпендикулярных направлениях (рисунок 9.5, б).

устройством компенсационных швов в более нагретой сжатой зоне бетона (рисунок 9.5, а). Компенсационные швы шириной 2-5 мм следует располагать через 60-90 см на глубину не более 0,5 высоты сечения элемента в направлении, перпендикулярном к действию сжимающих усилий от воздействия температуры;

повышением температуры растянутой арматуры, расположенной у менее нагретой грани бетона, посредством увеличения толщины защитного слоя бетона или устройством наружной теплоизоляции.

378 × 235 пикс. &nbsp Открыть в новом окне

а- компенсационные; б – усадочные; 1 – компенсационный шов шириной 2-÷5 мм; 2 – усадочный шов глубиной 0,1hf и шириной 2-3 мм

Отдельные конструктивные требования

9.28 В железобетонных конструкциях из жаростойкого бетона для восприятия растягивающих усилий, как правило, следует устанавливать арматуру у менее нагретой грани сечения элемента.

Если в конструкциях от нагрузки растягивающие усилия возникают со стороны более нагретой грани сечения элемента, то арматура может воспринимать растягивающие усилия при температуре, не превышающей предельно допустимую температуру применения арматуры, устанавливаемой по расчету (см. таблицу 5.11).

Для снижения температуры арматуры допускается увеличивать толщину защитного слоя бетона у более нагретой грани сечения элемента до шести диаметров продольной арматуры или предусматривать теплоизоляцию из легкого жаростойкого бетона.

На границе бетонов разных видов следует устанавливать конструктивную арматуру из жаростойкой стали диаметром не более 4 мм, которая должна быть приварена к хомутам (рисунок 9.6).

Температура нагрева конструктивной арматуры не должна превышать предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указанную в таблице 5.10.

634 × 173 пикс. &nbsp Открыть в новом окне

1 – тяжелый жаростойкий бетон; 2 – теплоизоляционный слой из легкого жаростойкого бетона; 3 – сетка из жаростойкой стали диаметром 4 мм; 4 – продольная рабочая арматура

Рисунок 9.6 – Конструкция изгибаемого железобетонного элемента, нагреваемого до температуры более 400°С со стороны растянутой зоны

9.29 Несущие и ненесущие конструкции тепловых агрегатов следует выполнять из сборных однослойных или многослойных элементов. Сборные ограждающие конструкции, как правило, выполняются из блоков, плит и панелей.

В двухслойных панелях, проектируемых из разных видов жаростойкого бетона, теплоизоляционный легкий жаростойкий бетон может предусматриваться как со стороны рабочего пространства, так и с наружной стороны теплового агрегата.

Для улучшения совместной работы отдельных слоев бетона необходимо предусматривать установку конструктивной арматуры или анкеров. Конструктивная арматура должна заходить в каждый слой бетона на глубину не менее 50 мм. Если в зоне сопряжения отдельных слоев бетона температура превышает предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указанную в таблице 5.10, то для усиления связи между слоями допускается устраивать выступы или бетонные шпонки.

В ребристых панелях плиту и ребра следует выполнять из тяжелого или легкого конструкционного жаростойкого бетона (см. рисунок 9.5, б). В местах сопряжения ребер с плитой необходимо устраивать вуты. Между ребрами с менее нагретой стороны следует располагать тепловую изоляцию из легкого жаростойкого бетона или из теплоизоляционных материалов. В ребрах панели следует предусматривать арматурные каркасы, которые должны быть заведены в бетон плиты не менее чем на 50 мм. При необходимости снижения темпе-ратуры рабочей арматуры, устанавливаемой в ребрах, ребра могут выступать за наружную поверхность тепловой изоляции. Плиту панели следует армировать конструктивной сварной сеткой из арматуры диаметром не более 4 мм с расстояниями между стержнями не менее 100 мм.

Температура нагрева сварной сетки не должна превышать предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, указанную в таблице 5.10. Если температура нагрева плиты панели превышает предельно допустимую температуру применения конструктивной арматуры, допускается плиту не армировать.

Для ненесущих облегченных ограждающих конструкций тепловых агрегатов следует предусматривать легкие жаростойкие бетоны и эффективные теплоизоляционные материалы.

9.30 В двухслойных панелях на металлическом листе легкий жаростойкий бетон следует крепить анкерами, приваренными к листу (рисунок 9.7, а). Анкеры должны приниматься диаметром 6÷10 мм или полосы 3х20 мм. Длина анкера должна быть не менее половины толщины футеровки, а расстояние между ними – не более 250 мм. Металлический лист толщиной не менее 3 мм должен иметь отогнутые края или приваренные «на перо» по контуру уголки.

В панелях с окаймляющим каркасом прямоугольного или трапециевидного сечения ребра должны предусматриваться из тяжелого или легкого конструкционного жаростойкого бетона, а пространство между ребрами на всю толщину следует заполнять теплоизоляционным легким жаростойким бетоном. Ребра следует армировать плоскими каркасами, расположенными с менее нагретой стороны (рисунок 9.7, б).

В панелях с окаймляющим арматурным каркасом сварной каркас следует располагать по периметру панели у менее нагретой стороны (рисунок 9.7, в).

Крепление панелей к каркасу должно осуществляться на болтах или на сварке так, чтобы панели могли свободно перемещаться при нагреве.

В конструкциях тепловых агрегатов из монолитного железобетона со стороны рабочего пространства в углах сопряжения стен, а также стен с покрытием и перекрытием следует предусматривать вуты.

При температуре рабочего пространства теплового агрегата свыше 800ºС ограждающую конструкцию с целью увеличения ее термического сопротивления следует выполнять многослойной, с включением в ее состав слоев из эффективной теплоизоляции (рисунок 9.7, г).

Многослойная несущая или самонесущая конструкция со стороны рабочего пространства должна иметь футеровочную плиту из жаростойкого бетона, а с ненагреваемой стороны – несущее основание в виде железобетонной плиты или металлического листа с окаймляющими уголками, а между ними – слой теплоизоляции. Волокнистые огнеупорные материалы следует применять в температурных зонах сечения конструкции, где нельзя применять более дешевых и менее дефицитные материалы, например, плиты или маты из минеральной ваты.

474 × 558 пикс. &nbsp Открыть в новом окне

а – двухслойная панель на металлическом листе; б – панель с окаймляющим каркасом из тяжелого жаростойкого бетона; в – панель с окаймляющим арматурным каркасом; г – панель на

металлическом листе со стальными анкерами и эффективной теплоизоляцией; 1 – уголок жесткости панели; 2 – металлический лист; 3 – анкер; 4 – легкий жаростойкий бетон с D1100 и менее; 5 – легкий жаростойкий бетон с D1200 и более; 6 – окаймляющий каркас из тяжелого жаростойкого бетона; 7 – арматурный каркас; 8 – эффективная теплоизоляция; 9 – усадочный шов; 10 – шайба

Деформационный шов в монолитных железобетонных конструкциях

Деформационный шов в железобетонных конструкциях

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

Особенности и назначение

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

Усадочные швы

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

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

Максимальный промежуток между швами

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

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

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

Максимальный промежуток между швами

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

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

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

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

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

Раздвижка пар колонн с опорой на отдельные фундаменты

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

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

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

Примеры узлов

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

Усадочные швы в тоннеле

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

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

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

Ссылка на основную публикацию