Холодний шов при бетонуванні: що це таке, пристрій робочих швів, СНиП
Холодний шов при бетонуванні виконують досить часто при наявності певних умов і необхідності. Так, в ході реалізації монолітних робіт з використанням бетонного розчину заливку виробляють горизонтально шарами однакової товщини. Зазвичай укладання бетону здійснюють безперервно, перекриваючи шари до схоплювання.
Коли ж обсяги робіт занадто великі і бетонують з перервами, перекриття покладеного раніше шару наступним роблять лише після набору монолітом потрібної міцності. В такому випадку актуально виконання холодних швів в зонах зіткнення покладених в різний час шарів. Цей шов ще називають робочим і за умови дотримання технології його створення, а також при наявності прямої необхідності такий варіант дозволяє зберегти міцність бетону і основні характеристики конструкції.
Робочий шов бетонування найчастіше роблять там, де складно або неможливо здійснювати заливку безперервно: зазвичай це великі площі, що вимагають тимчасових і трудовитрат на монтаж опалубки і арматурного каркаса. Тривалість укладання бетону завжди обмежується часом початку схоплювання суміші в покладеному раніше шарі.
Оптимальний час перекриття шарів визначають в умовах будівельної лабораторії, точний показник залежить від погодних умов, специфіки цементу, температури і вологості навколишнього середовища. Якщо будівельна суміш укладається з перервами, відновлювати роботи можна лише при наборі шаром міцності більше 1.5 МПа з виконанням робочих швів при бетонуванні. Дана технологія актуальна як в приватному, так і в промисловому будівництві.
За своєю суттю робочий шов – це завжди ослаблене місце, але якщо зробити все правильно і відповідно до вимог СНиП, то таке рішення допоможе уникнути проблем з порушенням цілісності конструкції і зниженням міцності через неодночасної заливки.
Завдяки влаштуванню робочого шва вдається домогтися максимальних характеристик бетону, знизити деформаційні навантаження, правильно зменшити площі заливаються ділянок. Технологія заливки бетону не передбачає можливості заливки суміші шарами без проведення додаткових заходів для забезпечення міцності і надійності.
- 1 Причини виникнення
- 1.1 недоліки робочих швів
- 1.2 розташування швів по СНиП
- 2 Технологія пристрою
- 3 рекомендації
Причини виникнення
Технологія заливки моноліту передбачає використання двох методів-безперервної заливки розчину і укладання картами у вигляді окремих блоків. Кращий варіант-використання першого способу, що забезпечує кращі умови схоплювання і твердіння бетону.
Таке укладання передбачає пластичність нижнього шару в момент заливки верхнього, що гарантує хорошу адгезію, рівномірний набір міцності і монолітність. Але реалізувати метод вдається далеко не завжди.
Основні причини заливки бетону з виконанням холодних швів:
- Обмежений час робочих змін, наявність перерв у роботі техніки, спецтранспорту.
- Тимчасові витрати на монтаж арматурних каркасів, лісів, складання опалубки.
- Обмеження навантажень на поверхню, яка ще не набрала достатню міцність.
- Бетонування закладних деталей, вводів комунікацій.
- Забезпечення спрямованих деформацій виробів і елементів при навантаженні.
- Створення першим етапом горизонтальної частини конструкції, другим-вертикальної.
Причини спонтанного появи холодних швів:
- Великі перерви в роботі після схоплювання розчину.
- Нестача опалубки, технологічного обладнання, лісів.
- Недостатній обсяг бетону для заливки в один цикл.
- Недоукомплектованість бригади працівників.
- Мала потужність техніки, недостатня кваліфікація кадрів.
У випадках, коли уникнути цього неможливо, шви бетонування і місця їх розташування продумують заздалегідь. Бажано уникати можливості появи спонтанних швів, а ЗАЗДАЛЕГІДЬ узгоджувати їх з проектувальником, робити відповідно до технологічних перервами, дотримуватися технологію. Заборонено виконання таких стиків в конструкціях, де є розтягують зусилля.
У кресленнях холодний шов бетонування позначається виноскою з його назвою і зазначенням точних розмірів від осей конструкції, будівлі. Крім технологічних, часто в конструкції роблять деформаційні шви, основне завдання яких – компенсувати усадочні і температурні переміщення моноліту бетону.
У вийшов зазор монтують ізоляційні смуги, спеціальні рейки або шнури. Ці стики також обов’язково виносяться на проектний креслення з позначенням.
Недоліки робочих швів
Уникнути основних мінусів облаштування холодних швів можна в разі врахування їх в проекті і правильного виконання. Коли ж пристрій швів не передбачалося, але вони вийшли спонтанно, можуть з’являтися суттєві проблеми.
Основні мінуси холодних швів:
- У зоні стику з’являється ослаблений ділянку, що становить небезпеку для відповідальних і навантажених конструкцій, так як знижується несуча здатність.
- У мікротріщини може потрапляти вода, провокуючи протікання і кородування арматури, самого бетону. Взимку вода замерзає і руйнує Моноліт.
- Зниження водонепроникності, морозостійкості, механічної міцності каменю.
- Значне зменшення терміну експлуатації конструкції / будівлі.
- Наявність помітних дефектів на поверхні моноліту.
У зоні стику на поверхні бетону з’являється точка внутрішніх напружень з переважанням розтягуючих зусиль. Бетон прекрасно працює на стиск, а ось інші види навантажень витримує не так легко. Область шва деформується поступово, підвищуючи ризики руйнування всієї будівлі або конструкції.
Ситуація стає ще більш серйозною, якщо в холодні шви потрапляє вода. Вона вимиває компоненти каменю, прискорює руйнування матеріалу. Особливо це небезпечно у випадках, коли фундаментний Моноліт заглиблений в грунт, також є ризики для резервуарів, гідротехнічних споруд. Агресивні речовини з грунту провокують хімічну корозію бетону.
Якщо холодні шви не передбачити в проекті або зробити не за технологією, що потрапила всередину вода також буде сприяти механічному пошкодженню моноліту взимку за рахунок поперемінних заморожування і відтавання.
Розташування швів по СНиП
Норми і правила виконання холодних швів бетонування прописуються у відповідних документах. Основна вимога така: незалежно від умов, шов не повинен стати зоною концентрації напруги. Розташування стику повинно бути виконано перпендикулярно осі колон, балок, будь плити, інших бетонованих елементів/конструкцій.
Коли і де можна робити холодні шви:
- Для окремих балок з виконанням шва в межах середньої третини прольоту.
- Для монолітно об’єднаних з плитами балок великих габаритів (стик роблять на позначці 20-30 міліметрів нижче поверхні плити).
- Для Колон за умови, що стик знаходиться на позначці низу капітелей, прогонів, підкранових балок або верху фундаменту.
- Для масивів, склепінь, арок, резервуарів, складних конструкцій, споруд, де шви розташовують в передбачених проектом зонах.
- Для плоских плит, де шов можна облаштувати в будь-якому місці, але виключно паралельно меншій стороні плити.
Ідеальний варіант-це коли холодний шов збігається з Положенням мінімальної (нульової) поперечної сили в конструкції моноліту. Таке місце знаходять при виконанні спеціальних розрахунків (в епюрі сил поперечного типу).
При проведенні розрахунків вручну знаходять місце перетину епюрою горизонталі (саме тут поперечна сила зазвичай прагне до нуля). При проведенні розрахунків із застосуванням програм аналізують епюри поперечних сил або їх кольорових схем (так більш наочно).
На всіх схемах і кресленнях стик шарів бетону позначають пунктиром. Щоб більш чітко визначити, роблять виноску з назвою «робочий шов бетонування». Схеми, зазначені в кресленнях, повинні бути чітко виконані, змінювати положення стиків заборонено. Всі рекомендації і норми вказані в СНиП 3.03.01-87.
Технологія пристрою
Холодний шов повинен бути виконаний так, щоб забезпечувати максимально щільне прилягання і якісне зчеплення шарів бетону. В якості перешкоди можуть виступати різні забруднення, вода, які обов’язково видаляються. Але в даному випадку недостатньо просто очистити поверхню – цементну плівку, яка погіршує адгезію між шарами, руйнують.
Методи руйнування цементної плівки між старим і новим шарами:
- Механічний-із застосуванням електричних / ручних інструментів: металевих щіток з дротом, піскоструминних пістолетів, фрезерувальної установки, струменів води, повітряного компресора і т. д.
- Хімічний-передбачає промивання кислотою: зазвичай використовують оцтову, соляну, ортофосфорну кислоти, які розчиняють цементну плівку і відкривають в структурі бетону пори. Після проведення травлення Моноліт промивають водою.
Додатково на поверхні шва можуть наносити насічки, покривати клейовими, бітумними, полімерними мастиками, що підвищують зчеплення між вже схопився і наступним шарами в рази. На зону з’єднання укладається арматурна Зміцнююча сітка з дрібними осередками, добре показало себе застосування оцинкованих шпонок з 2 робочими поверхнями.
Етапи виконання холодного шва:
- Правильний вибір місця стику на основі СП 70.13330.2012 (тут чітко вказані допустимі межі для плоских/ребристих плит, колон, балок). Для вимощення, підлог, інших покриттів зони вибирають відповідно до обсягів бетону і використовується технологією.
- Створення рівного краю в процесі бетонування, очікування моменту набору сумішшю мінімум 1.5 МПа (зазвичай час вичікування становить 1-3 доби).
- Підготовка стику з використанням механічного або хімічного методу очищення. Але майстри радять комбінувати обидва способи.
- Заливка ділянки стику бетоном, ущільнення і вирівнювання суміші.
- У разі відсутності попередньої підготовки місця шва бетон прорізають уздовж стику спеціальною машиною з відповідним алмазним диском.
У разі облаштування ізоляційних, температурних, конструкційних, усадочних швів герметизації стиків приділяють особливу увагу. Для цього застосовують гернітовие, бентонітові шнури, набухають профілі, здатні компенсувати зрушення бетонних монолітів і виключити можливість попадання вологи.
Надійність і цілісність конструкції в процесі бетонування з виконанням швів безпосередньо залежить від правильності вибору місця розташування стиків, якості адгезії шарів. Часто для підвищення зчеплення попередній шар роблять нерівним, обробляють певним чином затверділий Моноліт.
Обов’язково очищають арматуру. Розчини, залиті в різних шарах, повинні демонструвати ідентичні показники і характеристики, основними з яких є міцність і несуча здатність.
Рекомендація
Холодний шов облаштовується з обов’язковими заходами по гідроізоляції. Правильно виконана захист дозволить виключити можливість попадання в шов води, поліпшить властивості моноліту. Для якісної гідроізоляції застосовують ін’єктування, спеціальні суміші, набухають шнури і гідрошпонки.
Спочатку твердий бетонний Моноліт шліфують алмазними дисками, якісно очищають, потім закладають всередину шнур або заповнюють мастикою. Основне завдання в такому випадку-якісний захист країв від попадання вологи.
Добре себе показали гігроскопічні матеріали-неопрен, каучук, пориста гума і будь-які речовини, здатні тягнутися. Сучасний ринок пропонує великий вибір герметиків, придатних для реалізації завдання.
Методи виконання гідроізоляції холодних швів:
- Ін’єктування цементно-піщаного розчину, силікатними і силоксановими сумішами. Шов заповнюють розчином через спеціальні пакети під тиском. Компоненти виявляються в структурі бетону, створюють непроникну для води мембрану. Актуально для вологих поверхонь.
- Використання пенетрірующіх сумішей, які проникають всередину. Шов заповнюють гідропробкою, затирають пастою гідроізолюючої. Таким чином зазвичай ремонтують стіни підвалів, тріщини на фундаменті, але не використовують метод для зазнають динамічні навантаження конструкцій.
- Прокладка шнура на основі бетоніту і каучуку, який вбере вологу і захистить стик.
- Використання ін’єкційного шланга-набухаючі неопренові вставки забезпечать максимальну герметизацію стику.
- Гермітовий профіль-спеціальна прокладка з пористої гуми, яка ущільнює і не дає проникати всередину вологи.
Кілька корисних порад для облаштування холодного шва:
- Велику адгезію можна забезпечити, обробивши затверділий вже бетон клейовими, бітумними, грунтувальними складами.
- В умовах висотного житлового будівництва шви роблять зі спеціальним армуванням – застосовуються 1 і більше сіток різного типу, двосторонні шпонки, зроблені з оцинкованої сталі.
- При спонтанному появі холодних стиків з’єднання між шарами бажано розшити по периметру і залити герметиком.
Щоб забезпечити міцність і довговічність конструкції або будівлі, необхідно дотримуватися технологію заливки. І при великих обсягах, наявності перерв в роботі облаштування холодних швів потрібно внести в проект і виконати правильно, що забезпечить найкращі технічні характеристики готового моноліту.
