Конструкция деформационных швов: типы, стандарты и предназначение

Деформационный шов является крайне важной частью строительной конструкции. Их установка требуется в местах, где возможно деформационное перемещение конструкции, вызванное сейсмической активностью, температурными изменениями и усадкой грунта. Основная задача деформационных швов заключается в обеспечении свободы движения элементов конструкции, что позволяет избежать повреждений и увеличивает срок службы зданий и сооружений.

Существует несколько типов деформационных швов, каждый из которых предназначен для решения конкретных задач. Например, температурные швы устанавливаются для компенсации температурных расширений, тогда как сейсмические швы предназначены для обеспечения подвижности в условиях землетрясений. Также выделяют водоотводные швы, которые предотвращают накопление воды в стыках и обеспечивают защиту от коррозии.

Согласно различным строительным стандартам, таким как ГОСТы, деформационные швы должны проектироваться и монтироваться в соответствии с определенными требованиями. Например, ширина и глубина шва, а также его материал зависят от типа нагрузки и климатических условий. Правильная установка деформационных швов является залогом долговечности и надежности строений, поэтому к их проектированию следует подходить с особой тщательностью.

Также следует отметить, что недостатки в конструкции деформационных швов могут привести к серьезным последствиям. Это может включать трещины в стенах, стекании воды в подвал и даже обрушение элементов здания. Поэтому регулярные проверки и обслуживание деформационных швов являются необходимыми для поддержания всех конструкционных изделий в надлежащем состоянии.

Цели использования деформационных швов

По своей сути, деформационный шов представляет собой технологическое разделение, которое делит конструкцию на самостоятельные элементы. Эти швы могут располагаться как вертикально, так и horizontally, снижают нагрузку на участки, подверженные искажению.

В зависимости от их функций, швы бывают: осадочные, усадочные, температурные и сейсмические. Установка деформационных разрезов особенно важна при значительных изменениях температуры, неравномерной осадке грунтов и в условиях высокой сейсмической активности, а также для фундамента на песчаных и пучинистых почвах.

К деформационным швам прибегают также при строительстве высотных зданий различной длины с множеством элементов, а также на пролетах заборов и мостах из железобетона и металла для безопасного передвижения транспорта и пешеходов. Усадочные швы находят применение в монолитном строительстве. В процессе твердения бетон может усаживаться неравномерно, создавая внутренние напряжения и способствуя образованию трещин.

Деформационные швы помогают строителям заранее определить места, где бетон сможет треснуть без серьезных последствий. Они являются эквивалентами «узлов» в конструкции, которые обеспечивают возможность зазора для расширения или сжатия материалов.

В качестве наполнителей для швов используются такие материалы:

• металлические профили;
• вспененные полиэтиленовые ленты;
• эластичные уплотнительные жгуты;
• силиконовые герметики;
• шнуры из поливинилхлорида;
• гидрошпонки.

Основной задачей деформационных швов является обеспечение безопасности при строительстве сложных объектов. Определение мест их установки начинается на этапе проектирования. При необходимости комбинируются различные типы, что помогает защитить структуру от множества факторов, вызывающих деформацию. Важно также учитывать влияние окружающей среды, включая уровень влажности и температуры, что требует применения адаптированных материалов для обеспечения долговечности швов.

Стандарты и допустимые размеры деформационных швов

Поскольку в некоторых сооружениях предсказуемо возникают трещины, проектировщики начали включать швы в обязательном порядке. Все расчеты проводят согласно СНиП и соответствующим нормативным документам. В этом случае применяются рекомендуемые параметры.

Рекомендуемые расстояния между швами следующие:

Во всех остальных случаях руководствуемся следующими источниками:

• СНиП 2.03.04−84, пункт 1.17;
• СП 27.13330.2011 п. 6.27;
• СП 52−110−2009;
• пособие к СНиПу 2.03.01 пункт 84 1.19 (1.22);
• дополнение к СНиПу 2.08.01−85;
• «Проектирование зданий жилого типа» (выпуск 3), пункты 1.16 и 1.18.

По расположению швы могут быть горизонтальными или вертикальными, продольными или поперечными, верхними или нижними. Форма может быть плоской или выпуклой, а по длине — сплошной или прерывистой.

Определение мест установки деформационных разрезов зависит от архитектуры здания и типа железобетонного основания. На вертикальных поверхностях швы устанавливаются сверху вниз, а на горизонтальных — укладывается сетка, разделяющая плоскость на квадраты или прямоугольники.

Осадочные швы представляют собой вертикальные элементы, которые проводят по всей высоте здания. Для обеспечения свободной усадки ширина паза должна составлять минимум 20 мм.

Установка усадочных швов осуществляется в зависимости от ширины стяжки. Например, если тротуар превышает 3,6 метра, в его центре устанавливается продольный паз. А при создании бетонированной открытой площадки расстояние между швами не должно превышать трех метров.

Каждый проект должен учитывать климатические условия региона, так как температурные колебания могут существенно повлиять на деформационные процессы. Например, в северных районах с минимальными температурами в зимний период рекомендуется увеличивать расстояние между швами, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на конструкцию.

Также стоит отметить, что на этапе проектирования необходимо учесть и другие факторы, такие как грунтовые условия, водонасыщенность и возможность подвижки основания. Все эти параметры могут вызывать дополнительные нагрузки на конструкцию и влиять на работу деформационных швов.

Процесс установки деформационных пазов требует особого внимания, так как в противном случае трещины могут появиться в самых неожиданных местах, что приведет к опасным последствиям. Поэтому важно привлекать квалифицированных специалистов для контроля качества выполнения работ.

Процедура устройства деформационных швов в бетоне

Заполнение щелей в бетонных модулях — это обязательная процедура. Она предотвращает любые изменения, такие как вспучивание или растрескивание, минимизируя напряжение в местах предполагаемых деформаций. Обычно это происходит в первые несколько дней, когда поверхность бетона начинает сохнуть и подвержена различным воздействиям.

Установка деформационных швов позволяет отдельным частям конструкции сжиматься и расширяться естественным образом. Особенно необходимо это в стяжках, где предусмотрено наличие, например, «теплого пола». Изменение температуры может вызывать деформацию бетона. Для закладки разрезов применяются такие материалы:

1. Двусторонние металлические профили используют при строительстве крупных объектов, где часто действуют высокие нагрузки. Профилированные элементы имеют сложную конструкцию и смогут иметь резиновые или пластиковые вставки, устанавливаемые до заливки бетона.
2. Уплотняющие полосы из вспененного полимера и эластичные жгуты применяются для герметизации деформационных швов на меньших территориях.
3. Универсальные профилированные ленты изготавливают из высококлассных полимеров и переработанной резины. Эти материалы легко устанавливаются и подходят для заполнения разрезов в полах.
4. Для заделки швов на небольших площадях без повышенных нагрузок используется силиконовый герметик, особенно если разрез был сделан в еще не затвердевшем бетоне.

Процесс устройства деформационных швов в основании можно проводить до полного затвердевания бетона. Их формируют, пока не началась усадка и испарение влаги, но не позднее чем через шесть дней после заливки. В момент начала структурных изменений в бетоне установка шва становится обязательной. Глубина разреза должна составлять от 1/3 до 1/4 толщины пола.

Важно также учитывать, что неправильно установленный деформационный шов может привести к разрушению структуры бетона. Поэтому следует внимательно следить за технологией установки и правильно выбирать материалы в зависимости от условий эксплуатации. Дополнительно, стоит обратить внимание на регулярную проверку состояния швов в процессе эксплуатации здания, чтобы своевременно обнаружить и устранить возможные повреждения.

Помимо этого, необходима особая осторожность при укладке материалов для швов, так как их неправильная установка может затруднить дальнейшую эксплуатацию и затратить больше ресурсов на ремонт. Профессиональный подход к данному процессу существенно продлевает срок службы бетонных конструкций и улучшает их эксплуатационные характеристики.

Деформационные швы в монолитной плите

Горизонтальное перекрытие используется для строительства жилых, общественных и производственных объектов. Оно разделяет здание на этажи и отделяет подвал от жилого пространства. Эти элементы являются несущими и воспринимают нагрузки. Перекрытия бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными. Чаще всего они используются для перекрытия нестандартных пролетов, где ограничен доступ грузоподъемной техники и трудозатраты рабочих.

Особенность формирования монолитных блоков заключается в установке армирующей каркаса и быстрой заливке смеси с использованием бетононасосов. Чтобы избежать трещин, возникающих из-за усадки грунта или перепадов температуры, монолитные конструкции разделяют на модули с продольными и поперечными деформационными швами. Их расположение и тип обязательно обозначаются на чертежах.

Установка пазов в цельной конструкции для отапливаемых объектов осуществляется на расстоянии не более 90 метров. На больших пролетах рекомендуется укладывать температурные деформационные швы через каждые десять метров. Глубина нарезки составляет 30% от подстилающего слоя, причем деформационный шов должен совпадать с другими швами, такими как осадочные и температурные.

Герметизация швов в монолитной плите проводится после их расшивки. Удаляются жесткие уплотнители и расслоившиеся части на глубину до 150 мм. Перед нанесением герметика штробы очищаются, выдувается пыль и производится увлажнение. Наполнение внутренней части выполняется на глубину 30 мм по утеплителю. При этом могут использоваться герметики «Стримплаг» или системы «Аквастоп инжекто». Внешнее заполняющее покрытие толщиной 45–50 мм изготавливается из ремонтного состава «Ремстрим-Т».

Деформационные швы в фундаментной плите

Фундамент — это несущая конструкция, размещённая под всей площадью здания, которая также может служить полом на цокольном или первом этаже. Такие плиты создаются из железобетона и требуют армирования всего объема.

При идеально ровной и отшлифованной поверхности фундамента можно выполнять наливной пол с установленным подогревом, что снижает затраты на отделку. Монолитные плиты могут быть различных типов:

• обычные;
• с ребрами;
• сплошные;
• с ребрами жесткости;
• сборные.

Плитный фундамент подходит для строительства зданий не выше 2–3 этажей, так как он делает нагрузку более равномерной. Он может быть установлен на любых видах грунта, хотя для небольших зданий обычно выбирают мелкозаглубленный ленточный фундамент, а для нестабильных грунтов — свайный.

Создание шва в фундаментной плите нужно для компенсации усадочной и температурной деформации. Конструктивно зазор между сопрягаемыми элементами состоит из:

• паза нужного размера;
• гидроизоляционного слоя;
• наполнителя.

Деформационный шов в фундаменте может быть узким (до 30 мм), средним (до 60 мм) и широким (более 60 мм). Его размеры зависят от промежутков между конструктивными стыками, типа сопрягаемых элементов, эксплуатационных условий и видов строительных материалов. Эти параметры строго регламентируются, и все данные фиксируются в нормативно-технической документации.

В качестве заполнителя для швов можно использовать древесину, обработанную антисептиком, пенопласт или канат, пропитанный смолой. Швы с незначительным количеством перемещений обрабатываются специальным герметиком и гидроизоляционной лентой. В случаях, когда перемещение превышает 25% от ширины шва, дополнительно применяются гидрошпонки, создающие защиту в два уровня. Гидрошпонки оборудованы элементами, способными подвергаться деформациям, такими как круглые, овальные и П-образные.

Деформационные швы в бетонных конструкциях

В последнее время бетонные конструкции стали наиболее популярным строительным материалом.

Комбинация бетона и металлической арматуры существенно усиливает положительные свойства и компенсирует слабости. Бетон имеет высокую прочность на сжатие, но его способность к растяжению оставляет желать лучшего. В то время как металл менее эффективен при сжатии, он обеспечивает отличную прочность на растяжение.

Преимущества железобетонных конструкций заключаются в следующем:

• с течением времени их прочностные характеристики улучшаются;
• материал можно формировать в различные формы благодаря его эксплуатационным свойствам;
• арматура устойчива к коррозии;
• материал демонстрирует хорошую стойкость к сейсмическим воздействиям;
• обладает высокой степенью пожарной безопасности.

Для армирования применяют фиброволокно, стекловолоконные и полимерные сетки, катанки, а также сварные конструкции с ячейками. Для повышения огнестойкости в смесь добавляют импортные наполнители, такие как базальт, шамот и вермикулит. Швы заполняются специальными герметиками, замазками и шпонками, размеры которых назначаются индивидуально для каждого конкретного случая. Ширина шва от 20 до 30 мм в стенах или перекрытиях помогает компенсировать искажения в железобетоне.

Можно самостоятельно изготовить материал для строительства дома. Для этого сначала создается опалубка и устанавливается каркас из арматуры, после чего заливается бетонная смесь. Устройство деформационных швов предотвратит появление трещин в процессе затвердевания железобетона.

Швы должны быть ровными, без изгибов и поворотов. Их ширина, тип и качество зависят от места расположения: стена, пол или фундамент. Если речь идет о цельном железобетонном сооружении, то разрезы должны проходить по всей высоте фундамента. При крупном строительстве швы создаются на границе здания, разделяющей пространства с различным назначением.

Что вы знаете о деформационных швах? Поделитесь своим опытом в комментариях. Также вы можете сделать репост статьи в социальных сетях или сохранить её в закладках.

Нужно ли заполнять деформационный шов?

Деформационный шов обязательно должен быть предусмотрен проектом постройки и установлен в соответствии с ним. Процесс его заделки и герметизации крайне важен, поскольку он защищает края бетонных конструкций от разрушения и продлевает срок их службы.

Как правильно обустраивать деформационные швы в бетоне?

Под стяжкой необходимо организовать черновой бетонный слой. В нем вырезаются перпендикулярные швы с интервалом от 6 до 12 метров и глубиной 40 миллиметров. По нормам СНиП 2.03.13-88, глубина шва должна составлять не менее 30% от толщины подстилающего слоя.

Нужно ли отделять отмостку?

Необходимо не только отделить бетонную отмостку от стены с помощью компенсационного шва, но и делать деформационные швы через каждые 6 метров ее длины.

Видео:

Техника наложения хирургических швов на шаблонах собственного производства.