Устройство рабочих швов при бетонировании фундаментов

8 апреля, 202211 апреля, 2022 - admin

Рабочий (холодный) шов в бетоне

Кладка бетона, по возможности, должна производиться без образования холодных швов.

Но бетонные и железобетонные изделия не могут создаваться в один цикл, поэтому зачастую сооружаются отдельные карты или секции бетонирования.

Для получения монолита используют замедлители твердения, которые приостанавливают процесс схватывания смеси. В противном случае на стыке твердеющего и свежего бетона образуются холодные рабочие швы.

Что представляет собой рабочий шов?

Холодный шов бетонирования представляет собой стыковочную границу между заливаемым послойно раствором бетона. В таких случаях одна поверхность успевает схватиться, а вторая уже начинает твердеть. Образуются стыки по разным причинам, чаще из-за перерывов при заливке раствора.

Рабочие границы слоев являются самым слабым местом бетонного сооружения. Чтобы они не стали причиной разрушения изделия, важно провести их тщательную обработку.

При заливке карт бетона важно учитывать конструкционные и архитектурные особенности сооружения. Это позволит избежать растрескивания и потерю монолитности цементной поверхности.

Различают усадочные и компенсационные холодные стыки:

Усадочные соединительные границы делаются в бетонных полах. Цель — компенсация неравномерности высыхания залитой стяжки путем принудительного деления площади на отдельные зоны. Причина в том, что толстый бетонный слой пола высыхает неравномерно по толщине. В результате поверхность деформируется.
Компенсационные стыки применяются в монолитных конструкциях разного назначения с целью деления бетона на несколько независимых монолитов. Это позволяет компенсировать тепловое расширение и другие воздействия, приводящие к растрескиванию поверхности. Такой технологический надрез рассекает камень, включая армирующий слой балки или любого другого элемента.

Причины появления

Образование рабочих границ происходит по ряду причин:

Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.

Бетон укладывается слоями. Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается.

Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка.

По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.

При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание.

При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.

Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии.

Недостатки рабочих швов

Рабочему стыку свойственны недостатки:

Снижение эксплуатационных качеств бетона.
Уменьшение степени гидроизоляции.
Большая влагопроницаемость на соединительной границе.
Ухудшение дизайнерских и эстетических качеств.
Сильные растягивающие напряжения, которые неприемлемы для бетона.
Нарушение конструктивных характеристик бетонного камня.
Интенсивное увлажнение подземных полов и заглубленных фундаментов.
Возможность химического разрушения сооружения.
Неустойчивость к появлению коррозии армирующего слоя в бетоне.
Риск вымывание материала.
Разрушение бетона при механическом воздействии.
Сокращение устойчивости к резким перепадам температур с циклами замерзания-оттаивания внутренней влаги.

Предотвратить возникновение вышеперечисленных отрицательных явлений можно, если принять меры по обустройству рабочих стыков.

Размещение рабочих стыков

Рабочую холодную стыковку делают в бетоне с учетом технических условий, производственных процессов, специфики эксплуатации, конструктивных характеристик изделия. Существует три схемы размещения стыковки цементных слоев.

Горизонтальными рабочими стыками железобетонное изделие разбивается по периметру на отдельные секции. При этом важно осуществлять непрерывную заливку каждого блока.

Такое размещение соединительных частей позволяет повысить влагонепроницаемость конструкции. Это достигается за счет применения особой структуры стыковки, которая преграждает путь воде.

Каждый последующий слой блоков, за счет своего веса, создает более плотную конструкцию. У горизонтального размещения рабочих стыков есть преимущества:

облегчение процесса бетонирования;
уменьшение объемов;
улучшение оборачиваемости опалубки;
создание оптимальных условий уплотнения цементной смеси.

Вертикальное размещение стыковки предполагает разделение сооружения на отдельные секции, перпендикулярные основе. Заливка бетоном осуществляется непрерывно.

Максимальная влагонепроницаемость обеспечивается структурой стыков. Комбинирование первых двух способов. Рабочие границы размещаются и горизонтально, и вертикально.

Схема используется в массивных сооружениях больших размеров.

Создание холодных шовных стыков

Главным условием устройства холодных стыковочных границ при бетонировании является обеспечение максимальной адгезии слоев или блоков бетона на соединительной границе. Для этого с поверхности застывшего камня тщательно удаляются грязь, пыль, снег, вода, обледенение.

Рабочая поверхность должна быть очищена от цементного молочка, созданного растворимыми и нерастворимыми высолами в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов, нитратов.

Эти вещества образует пленку с непрочной и рыхлой структурой, которая ухудшает адгезию слоев при раздельном бетонировании.

Для чистки поверхности холодных швов от продуктов распада компонентов цемента предлагается четыре метода:

Механическая обработка. Для этого применяется ручной инструмент или автоматическое фрезерование.
Очистка струей воды или воздуха под давлением.
Гидропескоструйная продувка.
Кислотная очистка.

Наряду с улучшением адгезионных свойств бетона, рабочие соединительные границы должны подвергаться гидроизоляционной обработке и герметичному уплотнению.

Такие профилактические меры в комплексе предотвратят проникновение воды. От этого риск разрушение железобетона при его увлажнении станет минимальным.

Также будут увеличены изоляционные параметры конструкций.

Для осуществления эффективной обработки холодных швов гидроизоляцией и герметиком предлагается большой выбор различных технологий и широкий ассортимент материалов.

Часто применяются специальные цементные составы, инъекционная изоляция и т. п. Среди гидроизоляционных материалов особенно популярны и эффективны гидрошпонки и набухающие шнуры из бентонитового вещества.

Реже применяются гернитовые шнуры и прочие модернизированные материалы.

Качественное устройство гидроизоляции и герметизация холодных стыков позволяет обеспечить должную надежность, прочность и увеличить срок службы железобетонных и бетонных сооружений. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:

Закладка. Деления на заливочные секции осуществляется с помощью досок, реек, пластиковой вагонки или стеклянными отрезами. После схватывания бетонной поверхности разделители удаляются. А оставшиеся прорехи следует заполнить гидроизоляцией и герметиком. Разделители также можно оставлять. Такая технология приемлема при сооружении полов.
Резка. Устройство для деления должно оснащаться абразивной насадкой или алмазным кругом. Прорези делаются определенной глубины.

Заключение

Следовательно, для получения максимального эффекта в обеспечении высоких эксплуатационных характеристик бетонного камня с рабочими швами, нужно придерживаться правил:

опалубки для колонн заполняются на несколько сантиметров ниже уровня ее соединительного шва с поперечной балкой;
рабочие швы в плитах перекрытия, в полу и на балках размещаются в зонах наименьшего перерезывающего усилия, например, в центре пролета или на расстоянии 2/3 от основания;
холодные швы размещаются в середине перекрытия, плиты или балки и перпендикулярно основному направлению, если изделие вытянуто в одну сторону и имеет малый шаг;
при размещении шва на границе плиты и балки следует провести его укрепление с целью улучшения восприятия перерезывающего усилия.

Источник:

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.

Источник:

Особенности устройства и применения техники «холодный шов»

По сравнению со сборным методом технология монолитного бетонного строительства имеет преимущества, основными из которых являются минимизация финансовых расходов и сокращение рабочих сроков.

Однако существуют и негативные особенности, и одна из них – холодный шов при бетонировании. Его наличие приводит к нарушению герметизации и снижает прочность объекта в целом.

Постараемся выяснить, откуда появляется рабочий стык и можно ли слабые стороны технического недочета превратить в его достоинства.

Холодный шов и особенности его устройства ↑

Существуют способы возведения железобетонных конструкций без применения технологии холодного (или рабочего) шва, но лишь в том случае, если монолит не велик по размерам, проще говоря, его можно соорудить за короткий срок. Более объемные работы проводят в несколько подходов, и это влияет на целостность здания или строения. Как именно это происходит, рассмотрим более подробно.

Причины возникновения ↑

Нас интересуют два абсолютно разных подхода в создании бетонного монолита:

беспрерывное бетонирование – слои бетона укладывают один на другой без пауз на период отвердевания;
заливка опалубки с вынужденными перерывами – каждый новый подход производят при условии отвердевания.

Протечка в месте образования холодного шва

Идеально прочное монолитное сооружение можно произвести известным традиционным способом – единоразовой заливкой бетона на весь объем опалубки. Именно он используется при строительстве малых архитектурных форм или небольших по площади объектов.

Например, чтобы залить фундамент частного дома, не требуется много времени и материалов, поэтому процесс проходит быстро и без заминок.

В результате получаем конструкцию, не имеющую горизонтальных разделительных границ, образованных разными слоями бетона.

При возведении более внушительного объекта, например стены, возможны ситуации, когда требуется перерыв.

За время простоя нижний сегмент успевает отвердеть, и следующий заливают уже на твердую поверхность, отличающуюся по своей консистенции. Чтобы состав схватился, достаточно 6-7 часов.

Проблема в том, что на месте границы двух неоднородных заливок со временем появляются трещины, сколы или протечки, нарушающие целостность и герметичность всего сооружения.

Причины, вызывающие перерывы в работе:

дополнительное укрепление (монтаж арматурного каркаса);
ограниченные сроки рабочих смен, выходные дни;
поломка строительной техники;
возведение лесов и др.

Холодный шов при бетонировании колонны

Кроме организационных и технических причин существуют конструктивные (если требуется создать деформационные части с измененным направлением), в связи с которыми приходится собирать крупные элементы из более мелких блоков. Таким образом, обеспечить безупречную монолитность без возникновения наслоений и незапланированных соединений крайне сложно.

Места расположения ↑

Возможность появления швов любой категории рассматривают еще на этапе проектирования. Допуск любого технологического нюанса обосновывают с помощью расчетов, исходя из требований безопасности.

Каждый строительный объект или элемент подчиняется индивидуальным нормам расположения рабочего стыка:

плоские плиты – накладка возможна при условии параллельного расположения по отношению к меньшей стороне;
отдельные балки – ограничивается расположением в центральной части (средней трети) параллельно основным балкам;
крупные балки, создающие с плитами единый монолит – на расстоянии 20-30 см от поверхности плиты по направлению вниз;
колонны – в верхней части фундамента или подкрановых балок, в нижней части балок, прогонов, подкрановых консолей, капителей;
перекрытия ребристого типа – параллельно второстепенным балкам;
сложные по техническому исполнению конструкции (арки, бункеры, своды, мосты, гидротехнические сооружения) – строго по проекту, в зонах, обоснованных расчетами и указанных в документации.

Одно из основных правил гласит: граница заливок должна идти перпендикулярно оси возводимых из бетона конструкций. Каждый новый подход допускается к укладке, когда застывший материал достигнет прочности 1,5 МПа или более.

Рабочие швы на стенах и полу

Главные недостатки ↑

Само присутствие дополнительного наслоения обозначает нарушение монолитности сооружения. Наличие участка, который по своим техническим характеристикам во многом уступает однородной заливке, говорит и снижении безопасности всей конструкции в целом. Страдают показатели таких качеств, как:

прочность;
морозостойкость;
устойчивость к проникновению влаги.

Последствия возникновения разрушений в зоне шва

В соединительной зоне концентрируется внутреннее напряжение сжатия, которое впоследствии преобразуется в напряжение растяжения, опасное для бетона. Со временем структура материала меняется, происходит разрушение, опасное для здания или сооружения в целом.

Картина усугубляется, если в разрез или полость попадает влага. Зонами риска признаны участки бетонных строений, находящиеся в грунте.

Вода размывает поверхности плит, вызывает образование коррозии на металлических деталях арматурного каркаса. Опасна как сама вода, так и агрессивные химические соединения, входящие в ее состав.

При снижении температуры ниже 0ºС происходит еще один негативный процесс – замерзание, который вызывает механическое повреждение бетонных частей.

Чтобы предотвратить или минимизировать отрицательные последствия, необходимо соблюдать технологические нормы по устройству бетонной заливки и вовремя проводить профилактические и ремонтные мероприятия.

Усиление стыка арматурным стержнем

Как получить качественный шов ↑

Место, время и порядок изготовления стыка между двумя бетонными слоями определяют заранее, чтобы обеспечить требуемую степень герметичности.

Область расположения выбирают, опираясь на рекомендации СНиП. Далее действуют согласно инструкции.

Предложенный вариант является общепринятым, в некоторых случаях требуются отступления, обоснованные деталями проекта.

Порядок действий:

Заранее подготовленную опалубку заливают раствором цемента до уровня, гарантирующего качественное соединение двух слоев.
Выдерживают раствор в течение нескольких дней (чаще от 1 до 3) до нужной степени отвердения. Чтобы структура бетона оставалась стабильной, необходима прочность не менее 1,5 МПа.
Механическим способом очищают бетонную поверхность уложенного слоя, чтобы сделать материал ровным и пористым для обеспечения максимального сцепления.
Добиваются идеальной чистоты, удалив с поверхности струей воздуха или воды цементную пыль, песчинки, осколки.
Делают насечки по всей площади поверхности электрическим (перфоратор) или механическим (зубило и молоток) способом с целью увеличить адгезию.
Создают лучшие условия для сцепления материала, пропитав бетон битумом, клеевым составом или грунтовкой глубокого проникновения. Иногда используют металлическую мелкоячеистую сетку для армирования или монтируют оцинкованные накладные шпонки.
Заливают необходимое количество свежего цементного раствора (толщиной 2-3 см), оставляют отвердевать на полтора-два часа.
Бетонируют оставшуюся часть опалубки.

Пример профилактической защиты холодных швов

Для очистки готовой затвердевшей бетонной поверхности используют как ручные, более трудоемкие способы (металлической щеткой), так и механизированные (пескоструйной обработкой или фрезерованием). Ручной метод эффективен при работе на небольших участках, фрезерование экономит время на обширных площадях.

Учитывая нормы и рекомендации, изложенные в СНиП, и применяя отработанные профессиональные методы, можно добиться высокого качества холодного стыка.

Приемы увеличения надежности конструкции ↑

Чтобы добиться максимальной прочности и устойчивости, опытные строители используют технические хитрости.

Например, для увеличения продолжительности отвердевания добавляют в раствор специальные пластификаторы, продлевающие время схватывания.

Для летнего периода подходит сульфитно-дрожжевая бражка, в более холодные сезоны резонно добавлять другие синтетические наполнители.

Варианты заполнения швов ремонтной гидроизолирующей смесью

Горизонтальное или ступенчатое расположение стыков также увеличивает надежность бетонирования. Оно хорошо для оборудования ленточных конструкций небольшого объема, строительства стен, колонн, плит.

В некоторых случаях предусмотрено применение других соединительных категорий.

Например, в жилом домостроении принято использовать температурные швы (расширения, сжатия), регулирующие деформацию и снимающие напряжение бетонного сооружения при колебаниях температуры.

Швы коробления располагаются вдоль, для их нарезания применяют алмазные диски. Внутрь полости помещают пластичные полимерные компенсаторы, легко меняющие свои размеры.

Укрепление зоны холодного шва арматурой

Гидроизоляция рабочих стыков ↑

Герметичность соединений также увеличивает надежность обработки и продлевает срок службы стыка. Существует множество способов гидроизоляции, рассмотрим наиболее практичные, эффективно применяемые в процессе бетонирования.

Самым востребованным материалом являются гидрозащитные растворы на основе сухих смесей, в состав которых входит песок, специальные типы цемента, синтетические добавки. Удобнее всего пользоваться жидкой проникающей гидроизоляционной смесью, которая исключает усадку и создает высокую степень сцепления с бетоном.

https://www.youtube.com/watch?v=TREQVPN5qsU

Для исправления недочетов строительства применяют инъекционную влагоизоляцию. В появившиеся трещины, полости и специально подготовленные разрезы нагнетают состав, со временем образующий эластичную прослойку. Это один из лучших способов удаления протечек в фундаментах и подвальных стенах.

Схема инъекционной гидроизоляции рабочей области

Если необходимо заделать живую течь в стене, лучшим вариантом является гидропломба.

Раствор застывает в течение 2-5 минут и подходит для гидроизоляции подвалов, отстойников, тоннелей, резервуаров и других подземных сооружений.

Высокая адгезия не только с бетоном, но и с камнем, кирпичом, металлом позволяет устранять протечки в строениях комбинированного типа.

Для влагоизоляционных работ нередко используют полимерные или резиновые шпонки. Их закладывают внутрь деформационного шва с целью защиты от влаги.

Похожие эксплуатационные характеристики имеют герметизирующие шнуры, которые, кроме всего, увеличивают свой объем в случае попадания воды. Набухая, они создают защитный барьер и обеспечивают полноценную герметизацию.

Примером шнура может служить бентонитовая каучуковая лента, защищающая от местного промокания коммуникационные проходы, детали опалубки, места стыков и соединений.

Пример герметизации при укладке коммуникаций

Соблюдая технические нормы бетонирования и контролируя процесс создания холодных швов, можно уязвимые стороны превратить в безопасные и обеспечить максимальный уровень прочности.

Источник:

Холодный шов бетонирования

Холодный шов бетонирования представляет собой одно из важных понятий в технологии монолитного строительства.

Точнее, это одна из технологических особенностей бетонирования, которая может оказывать заметное негативное воздействие на долговечность и конструктивную надежность зданий и сооружений.

Именно поэтому большое значение имеет правильное исполнение и устройство холодных швов бетонирования.

Понятие холодного шва

Монолитное бетонирование получило самое широкое применение в современном строительстве и используется для сооружения объектов самого разного назначения и функциональности.

Данная технология обладает целым рядом преимуществ, по сравнению со строительством сборным методом. К числу достоинств монолитного строительства можно отнести сокращение сроков возведения зданий и сооружений, а также – уменьшение финансовых расходов.

При этом удается достигать более высоких прочностных характеристик, повышать надежность и долговечность конструкций.

Монолитные работы могут осуществляться с применением двух принципиально разных подходов:

В первом случае работы выполняются без перерыва в бетонировании, то есть каждый последующий слой бетона укладывается до отвердевания предыдущего слоя.

Второй способ подразумевает укладку бетона с перерывами – последующие слои укладываются после полного схватывания предыдущих.

Оптимальным вариантом, безусловно, является первый способ бетонирования, поскольку именно он обеспечивает самые высокие качественные показатели бетонных монолитных конструкций.

В то же время выполнение монолитных работ непрерывным способом в подавляющем большинстве случаев оказывается слишком затруднительным или вообще невозможным. Это может быть связано с причинами организационного, конструктивного и технологического характера.

Наиболее часто проявляются организационные причины, которые связаны, как правило, с ограниченным временем рабочих смен, необходимостью перерывов в работе техники и другими факторами.

Причины технологического характера могут заключаться в необходимости монтажа вышележащего арматурного каркаса и лесов, а также в необходимости ограничения нагрузок в процессе строительства.

Конструктивные причины проявляются в тех случаях, когда возникает необходимость обеспечивать направленные деформации конструкций и их отдельных элементов. В силу перечисленных причин монолитное бетонирование зачастую осуществляется отдельными блоками, которые также называются карты бетонирования.

Очевидно, что обеспечить полную монолитность бетонной конструкции при ведении бетонирования с перерывами обеспечить невозможно.

При укладке слоя жидкого бетона на уже схватившийся бетон образуется так называемый холодный шов бетонирования, или рабочий шов.

Таким образом, холодный шов представляет собой своеобразную границу между поочередно укладываемыми слоями бетона.

Недостатки холодных швов

Холодный шов бетонирования представляет собой проблемную зону бетонной или железобетонной конструкции.

Это объясняется, прежде всего, тем, что сцепление межу слоями бетона оказывается значительно ниже, по сравнению с прочностными характеристиками монолитных участков, в которых какие-либо швы отсутствуют.

В результате этого страдают эксплуатационные качества бетонных конструкций: сокращается их морозостойкость, изоляционные характеристики. Кроме этого, холодные швы ухудшают и дизайнерские качества зданий и сооружений.

Серьезным недостатком является то, что холодные швы представляют собой зону концентрации внутренних напряжений в структуре бетонной конструкции.

В частности, именно в области шва осадочные напряжения сжатия преобразуются в напряжения растяжения, против которых бетон является слабоустойчивым.

В результате в области шва может происходить постепенное разрушение бетона, что может представлять серьезную угрозу для конструктивных характеристик здания. Еще более этот процесс может усугубляться воздействием влаги в зоне холодного шва.

Учитывая снижение изоляционных конструкций, в зону шва практически свободно проникает наружная влага Особенно интенсивно происходит увлажнение подземных и заглубленных конструкций. При этом возникает угроза химического разрушения бетона от воздействия агрессивных компонентов, содержащихся в воде. Также увлажнение может приводить к коррозии арматуры железобетонных конструкций. Кроме этого, вымывание материала, а также попеременные циклы замерзания-оттаивания влаги, становятся причиной механического разрушения бетона. Следствием этого становится постепенное снижение прочности конструкции, которое, в конечном итоге, может достигнуть угрожающих масштабов.

Для предотвращения негативных последствий наличия холодных швов в структуре бетонной конструкции необходимо принимать меры по их профессиональному устройству.

Устройство холодных швов в бетонных конструкциях

При устройстве холодных швов бетонирования очень важно обеспечить максимально качественное сцепление слоев бетона, разделяемых швом. Для этой цели поверхность затвердевшего бетона должна тщательно очищаться от загрязнений любого характера, а также от снега, льда, воды.

Важным этапом подготовки является очистка рабочих поверхностей от цементной пленки.

Цементная пленка образуется на поверхности бетона в результате наличия в его составе растворимых и нерастворимых в воде солей, а именно сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов.

Такая пленка имеет непрочную рыхлую структуру, что значительно ухудшает качество сцепления при укладке следующего слоя бетона.

Очистка поверхности холодных швов бетонирования цементной пленки может осуществляться различными способами.

Среди них можно назвать такие технологии:

Механическая очистка при помощи ручного инструмента или машинное фрезерование;

Очистка при помощи водяной или воздушной струи;

Очистка методом гидропескоструйной обработки;

Химическая очистка путем обработки кислотой.

Помимо улучшения качества сцепления бетона, при устройстве холодных швов должны предусматриваться эффективные меры по гидроизоляции уплотнению и герметизации холодных швов. Это позволяет предотвратить доступ воды, что дает возможность исключить разрушение бетона вследствие его увлажнения.

Кроме этого, улучшаются изоляционные характеристики ограждающих конструкций. Для эффективной гидроизоляции холодных швов бетонирования сегодня может применяться достаточно большое количество разных технологий.

В частности могут использоваться специальные цементные смеси, инъекционная изоляция и другие материалы.

Однако наибольшую эффективность демонстрируют такие гидроизоляционные материалы, как гидрошпонки и набухающие бентонитовые шнуры.

Также могут использоваться гернитовые шнуры и другие изоляционные материалы, выпускаемые современной промышленностью.

Соблюдение технологии работ по выполнению гидроизоляции холодных швов в значительной степени зависит надежность и долговечность монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

*Копирование материалов разрешено только с публикацией активной прямой и индексируемой ссылки на сайт.

Источник:

Холодный шов при бетонировании — устройство и гидроизоляция

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.

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:

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.
При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.

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.

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.

Источник:

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.

Специфика холодных стыков

По определению рабочий шов является ослабленным местом, но при качественном выполнении с соблюдением строительных норм и правил шов бетонирования не нарушает целостности конструкции, не снижает ее прочностные свойства, не отражается на долговечности последней.

В производстве бетонных работ сложилась достаточно парадоксальная ситуация: когда сооружения желательно возводить без швов, но выполнению этих требований противоречит необходимость разбивки крупных сооружений на секции с устройством деформационных сквозных швов. Кроме того, секции между деформационными швами разбиваются дополнительными строительными и усадочными швами на блоки или бетонируемые без перерыва меньшие части. Устройство строительных и усадочных швов объясняется как уменьшением площади бетонируемых участков, так и необходимыми мероприятиями для снижения деформаций бетона. Поскольку на крупных объектах бетонирование в большинстве случаев проводится с перерывами, холодные стыки или швы бетонирования чаще совмещают с усадочными и строительными.

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.

Обработка холодного шва

Целостность и надежность конструкции при бетонировании с перерывами зависит от правильного расположения рабочих швов и качества сцепки слоев. Для обеспечения прочного сцепления предыдущий слой выполняют с неровной поверхностью и проводят дополнительную обработку затвердевшего бетона. Перед дальнейшим бетонированием удаляются загрязнения, цементная пленка. Обязательно очищается арматурный прокат. После соответствующей подготовки поверхность по всей площади покрывается цементным раствором (возможно применение пластичной бетонной смеси). Обязательным условием является соответствие прочности бетона конструкции и затвердевшего бетона или раствора в местах холодного шва.

Расположение стыков по СНиП

При любых условиях забетонированный стык не должен являться местом концентрации напряжения. Расположение шва допускается только перпендикулярно оси балок, колонн, плит и прочих бетонируемых элементов.

Когда допускается устраивать швы бетонирования:

для монолитно соединенных с плитами балок больших размеров (шов устраивается на отметке 20-30 мм ниже поверхности плиты);
для отдельных балок с расположением шва в пределах средней трети пролета;
для колонн с расположением холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента или подкрановых балок;
для плоских плит с возможностью устройства шва в любом месте, но параллельно меньшей стороне монолитной плиты;
для арок, сводов, массивов, резервуаров, любых сложных конструкций и сооружений с расположением швов бетонирования в указанных проектом местах.

Располагаться швы бетонирования могут как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

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.

Идеальное положение шва

В наиболее предпочтительном варианте расположение шва точно совпадает с положением нулевой (минимальной) поперечной силы в монолитной конструкции. Такое место можно обнаружить посредством выполнения специализированных расчетов (в эпюре поперечных сил). Если расчеты проводятся вручную, то определяется место, где эпюра пересекает горизонталь (оптимальное место для шва, поскольку в этом месте поперечная сила стремится к нулю). При расчетах с помощью специализированных программ проводится анализ эпюры поперечных сил или их цветных схем, что более наглядно.

На чертежах стык между слоями бетона традиционно изображается пунктиром. Для более точного определения используется соответствующая выноска — «рабочий шов бетонирования». Стоит отметить, что изменение положения швов не допускается в обход выполненных на чертежах схемах, а соблюдение достаточно понятных рекомендаций, обозначенных в СНиП 3.03.01-87, позволит получить прочное и долговечное сооружение.

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.

Холодный шов при бетонировании фундамента, пола, стен, перекрытий, колонн: описание технологии

Home » Холодный шов при бетонировании фундамента, пола, стен, перекрытий, колонн: описание технологии

Холодный шов при бетонировании фундамента, пола, стен, перекрытий, колонн: описание технологии

Рабочие швы отдельных частей бетонных конструкций относятся к важным составляющим элементам гидроизоляции объектов. Эти участки наиболее уязвимы для проникновения влаги. Несоблюдение технологии холодного шва и нежелание затрачивать время на герметизацию неизбежно приводят в дальнейшем к появлению протечек и снижению прочности монолитных сооружений. Чтобы избежать дополнительных затрат на ремонт и устранение негативных явлений, специалисты советуют уделять повышенное внимание технике бетонирования и формированию строительных стыков.

Почему швы называются холодными?

Идеальный способ непрерывного бетонирования – единоразовая укладка раствора на полный объем опалубки. Такой вариант является оптимальным при изготовлении небольших объектов и малых архитектурных форм. В строительной практике чаще всего заливку фундамента, пола, стены или перекрытия приходится производить послойно. Чтобы создавать прочные и долговечные конструкции из бетона, важно соблюдать определенный рабочий ритм. Он заключается в последовательном укладывании каждого следующего пласта до момента схватывания предыдущего.

Если бетонирование в одной опалубке проводится с отклонением от графика, длительными перерывами, то между застывшей поверхностью и новым наслоением образуется рабочий или холодный шов. Обычно это случается при паузе от 5-7 часов. Негерметичная граница между старым и новым раствором отрицательно влияет на технические характеристики бетона: прочность, морозостойкость, влагонепроницаемость.

Как преодолеть причины появления рабочих стыков?

Предпосылки для негативных образований могут носить финансовый, технический или организационный характер. Чтобы уменьшить количество бетонных стыков, рекомендуется обратить внимание на решение таких вопросов:

ликвидация простоев техники и бригад;
организация бесперебойного обеспечения сырьевыми материалами;
увеличение количества строительной техники;
повышение грузоподъемности лесов.

При постройке сложных масштабных объектов и сооружений, состоящих из отдельных блоков, редко удается избежать отклонений в порядке рабочих действий и появления холодных швов. Поэтому важным считается их планирование и технически выверенное расположение.

Где возможно бетонирование с соединительным швом?

Допуск холодных стыков должен основываться на правильном расчете с учетом безопасности будущего объекта. Рабочий шов располагают в местах, сечение которых не имеет критических значений для прочности монолитной конструкции.

1. Колонны – забетонированный шов планируют ниже соединения с поперечной балкой на 20-30 мм.

2. Ребристые перекрытия – холодный бетонный стык размещают в средней трети балок.

3. Плоские плиты перекрытия и фундамент – линия соединения старого и нового бетона должна проходить по центральной части заливки параллельно меньшему сечению монолита.

4. Балки – лучшее место находится в центре пролета или в средней трети, поскольку здесь располагаются точки с наименьшей разрывной динамикой.

Важно! На стенах и колоннах нормативами установлен допуск только на горизонтальное расположение рабочего шва.

При сооружении сводов, арочных проемов, мостов, бункеров и других конструктивно сложных объектов забетонированные швы устраивают только в зонах, предусмотренных проектной документацией.

Рабочий шов бетонирования

При выполнении монолитных работ наиболее часто применяется стандартная схема бетонирования с укладкой в одном направлении горизонтальных слоев равной толщины. Укладка бетона может вестись с непрерывным перекрытием слоев, но до начала схватывания предыдущего слоя. Или проводится бетонирование с перерывами, когда перекрытие ранее уложенного слоя последующим выполняется после набора бетоном необходимой прочности. В последнем случае в месте соприкосновения ранее уложенного и свежеуложенного бетона образуется так называемый рабочий или холодный шов.

При этом продолжительность укладки ограничивается временем начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Время перекрытия слоев определяется строительной лабораторией и большей частью зависит от специфики использующегося цемента, погодных условий, температуры наружного воздуха. При укладке строительной смеси с перерывами возобновление работ допускается только при наборе последней прочности выше 1.5 МПа. Такой способ укладки распространен как в гражданском и промышленном, так и в частном строительстве.

Необходимость в перерывах между укладкой слоев объясняется сложностью или невозможностью непрерывного бетонирования объектов большой площадью, а также временными потерями на установку опалубки и арматуры. При этом продолжительность укладки ограничивается временем начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Время перекрытия слоев определяется строительной лабораторией и большей частью зависит от специфики использующегося цемента, погодных условий, температуры наружного воздуха. При укладке строительной смеси с перерывами возобновление работ допускается только при наборе последней прочности выше 1.5 МПа. Такой способ укладки распространен как в гражданском и промышленном, так и в частном строительстве.

Специфика холодных стыков

Обработка холодного шва

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:

Механический – с применением электрических/ручных инструментов: металлических щеток с проволокой, пескоструйных пистолетов, фрезеровальной установки, струй воды, воздушного компрессора и т.д.
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.

Обязательно очищают арматуру. Растворы, залитые в разных слоях, должны демонстрировать идентичные показатели и характеристики, основными из которых являются прочность и несущая способность.

Расположение стыков по СНиП

Когда допускается устраивать швы бетонирования:

для монолитно соединенных с плитами балок больших размеров (шов устраивается на отметке 20-30 мм ниже поверхности плиты);
для отдельных балок с расположением шва в пределах средней трети пролета;
для колонн с расположением холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента или подкрановых балок;
для плоских плит с возможностью устройства шва в любом месте, но параллельно меньшей стороне монолитной плиты;
для арок, сводов, массивов, резервуаров, любых сложных конструкций и сооружений с расположением швов бетонирования в указанных проектом местах.

Располагаться швы бетонирования могут как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

Создание швов

Что же может привести к возникновению столь уязвимых зон в, казалось бы, безупречном и столь крепком монолите?

Причина возникновения

Фото образовавшегося бетонного шва

Для общего и более глубокого понимания можно провести миниатюрный опыт в домашних условиях:

Берём любой канцелярский клей и ставим две капли на гладкую поверхность так, чтобы растекаясь, они соединились.
После застывания они образуют единый и нераздельный комочек силикона.
Теперь капнем на него ещё одной каплей и дождёмся её засыхания, после чего проделав некоторые манипуляции, без особых затруднений сможем её отсоединить от основной массы.

Также точно происходит и в процессе бетонирования. Маленькие объекты чаще всего удаётся залить одним заходом и тогда, как в нашем опыте, образуется цельный монолит. Но если объёмы слишком велики, и ранее уложенный бетон успевает схватиться, для чего порой достаточно пяти часов, то свежему раствору попросту не за что зацепиться и образуется ненадёжная линия стыка.

Рабочий шов при бетонировании получает понижение множества технических характеристик, к которым относятся:

прочность;
морозостойкость;
влагонепроницаемость.

Что в результате негативно сказывается и на долговечности постройки. Но это всё в полной мере справедливо, если оставить этот процесс без контроля. В случае же правильного обустройства стыковочного места, вы можете быть уверенны в надёжности всей конструкции.

Места расположения

Совет: не допускайте спонтанного образования холодных швов. Если вы уверенны в их неизбежности, то создайте своими руками в заранее выбранной безопасной зоне. Так получится свести к минимуму связанные с ними риски.

Холодный шов при бетонировании колонны

Безопасные для образования швов места в разных конструкциях:

Совет: также обязательно учитывайте то, что стыки должны иметь горизонтальное или хотя бы вертикальное положение. Избегайте образования диагоналей, иначе даже алмазное бурение отверстий в бетоне где-то рядом за счёт распространения вибрации сможет спровоцировать излом или растрескивание.

Диагональная трещина на месте соединения бетонных массивов разного времени застывания

Правила обустройства

Инструкция создания холодных швов бетонирования выглядит следующим образом:

Выбираем наиболее подходящее место согласно вышеописанным рекомендациям и заливаем первую порцию бетона до того уровня.

Совет: не следует приступать к заливке нового раствора до тех пор, пока прежний не наберёт прочность в 1,5 Мпа. Это необходимо для того, чтобы не нарушить его структуру.

Очищаем схватившуюся поверхность одним из представленных в таблице механических способов:

Остатки мусора смываем водой или воздушной струёй из компрессора.

Обработка воздушной струёй

Усиливаем адгезию поверхности застывшего бетона. Здесь можно применить несколько способов, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом:

Создать насечки при помощи долота и молотка или перфоратора. Это в особенности стоит сделать в том случае, если цементное покрытие гладкое и имеет солидный возраст.

Пример насечек на бетонной поверхности

Обработать грунтовкой глубокого проникновения. Это позволит создать тонкий полимерный слой, который имеет идеальное сцепление с любыми материалами и растворами.

Грунтование цементного покрытия

Армировать мелкоячеистой металлической сеткой. Она предоставляет множество равномерно распределённых точек качественного сцепления, плюс усиливает прочность самого шва.

Схема применения стальной сетки

Монтаж двухсторонней оцинкованной шпонки. Образует достаточно крепкое и надёжное соединение двух монолитов.

Схема установки гидрошпонки между бетонными плитами

Далее заливаем сначала тонкий в несколько сантиметров слой бетона, давая ему возможность вступить в контакт с камнем строго покрытия.
Через пару часов заливаем весь необходимый объём цементной смеси.

Совет: при больших объёмах бетонирования стоит воспользоваться специальными модификаторами, которые замедляют процесс застывания смеси. Так вы сможете хотя бы сократить количество швов.

Идеальное положение шва

Шов бетонирования: причина возникновения, места расположения, правила обустройства

Холодный шов бетонирования – это наиболее слабое место бетонной конструкции. И если о нём не позаботиться должным образом, то такая халатность в итоге может привести к печальным последствиям, размах которых будет зависеть от величины и назначения постройки. Данную статью мы посвятим именно этой проблеме и её решениям.

Место наиболее частого образования рабочего шва

Причины появления

Образование рабочих границ происходит по ряду причин:

Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.

Бетон укладывается слоями. Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается. Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка. По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.

Ухудшение эксплуатационных характеристик связано с тем, что между рабочим стыком и слоями бетона происходит преобразование усадочных сжимающих усилий в нагрузку растягивания. Следовательно, образуется избыточное напряжение в зоне шва. При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание. При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.

Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии.

Вернуться к оглавлению

Холодные стыковочные границы при бетонировании

Технология монолитного бетонирования считается оптимальной при возведении фундаментов и несущих конструкций, при выполнении всех норм они выдерживают максимальные нагрузки и имеют долгий срок службы. Главным требованием является заливка бетона без перерывов, послойно, но единым монолитом, однако при большом объеме работ его крайне сложно выполнить. Минимально допустимое отклонение между бетонированием разных слоев составляет 5 часов, по его истечении раствор нижнего начинается схватываться и на месте стыка образуется потенциально слабый участок. Полученные швы называются холодными, единственной возможностью исключения риска деформации сооружений служит их специальное обустройство в нужных местах и правильная обработка.

Что собой представляет, места расположения

Образование границ между залитыми в разное время слоями бетона бывает спонтанным или специально организованным. В первом случае прочность сцепления уступает забетонированным монолитным конструкциям и неизбежно ухудшается по ходу затвердевания и усадки. Рабочие швы обустраиваются при необходимости прерывания процесса бетонирования из-за окончания смены, вязки и монтажа каркаса для стен, перекрытий или пола, создания направленной (компенсационной) деформации на определенных участках (чтобы ознакомиться со всеми видами швов, рекомендуем изучить этот материал). Допуски и места расположения холодных бетонных швов регламентированы:

На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
В фундаментах – желательно по центу монолита.
На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.

Общий принцип: холодный шов бетонирования располагается в зонах минимального перерезывающегося усилия и не разрешен на участках, подверженным максимальным нагрузкам. Их закладка предусматривается и обозначается в проекте, отклонения от него недопустимы. В частном строительстве швы в обязательном порядке организовываются на участках стыка вертикальных и горизонтальных конструкций. Бетонирование монолитов с небольшим объемом (ленты или плиты фундамента бани, гаража, легкой постройки) рекомендуется провести в один этап.

Холодные стыковочные границы при бетонировании

Что собой представляет, места расположения

На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
В фундаментах – желательно по центу монолита.
На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.

Устройство качественного соединения шва

Чтобы обеспечить образование герметичных стыков при возведении стены, фундамента или плиты, необходимо проводить бетонирование с учетом технологических особенностей цементного раствора.

1. Прежде всего определяется место соединения в соответствии с рекомендациями СНиП.

2. Установленную опалубку заполняют жидким цементным раствором. Бетонирование проводится до тех пор, пока не будет достигнут уровень заливки, необходимый для правильного соединения слоев.

3. Монолит оставляют для схватывания на 1-3 дня. Допуск к дальнейшей обработке плоскости возможен только по достижении прочности бетона в 150 кг/см 2 (или 1,5 мПа). В этом случае структура материала сохраняется без изменений.

4. Очищение затвердевшей поверхности плиты от цементной пленки необходимо для открытия бетонных пор и образования надежного сцепления с новыми пластами.

Обработку производят наиболее подходящим механическим способом.

Металлическая щетка или метла с проволочной щетиной – проста в применении, дешево стоит. Удобно использовать на свежем бетоне, отстоявшем всего несколько дней после заливки.
Фрезеровальная обработка – эффективный и быстрый метод очищения от грязи, неровностей и цементных наплывов. Актуально при бетонировании больших площадей и наличии навыков пользования ручным инструментом.
Пескоструйка – очищение плоскости стыка специальным оборудованием. Это дорогостоящий метод, требующий навыков работы или привлечения профессионалов. Большие затраты компенсируются отличным качеством очистки.

5. Остатки мусора, песка, цементной пыли удаляют струей воды и воздуха под большим давлением.

6. Усиление адгезии забетонированной стены и пола достигается путем применения одного или нескольких способов.

Создание множества мелких насечек с помощью молотка, зубила или перфоратора. Рекомендуется для гладких поверхностей, бетонирование которых проводилось давно.
Пропитка клеем, битумом или грунтом глубокого проникновения способствует образованию тонкой полимерной пленки. Она обеспечивает идеальную адгезию плоскости шва с материалами различного свойства.
Армирование плиты мелкоячеистой сеткой равномерно распределяет точки сцепления и увеличивает прочность холодного бетонного стыка.
Монтаж накладных шпонок из оцинкованного металла. Двухсторонняя конструкция обеспечивает герметичный рабочий шов при бетонировании.

7. Заливка свежего раствора толщиной в 2-3 см с последующим перерывом на 1,5-2 часа. Тонкое покрытие быстрее вступает в контакт с застывшей поверхностью.

8. Финальное бетонирование опалубки.

Рекомендации практикующих специалистов

Чтобы в летний период увеличить интервал между укладкой растворной массы и очисткой рабочего шва? используют присадки пластификаторы, замедляющие твердение. Это также способствует снижению общего количества стыков.

Обработка после бетонирования

Чтобы при строительстве фундамента не произошло разрыва герметизированной поверхности, необходимо все работы по бетонированию проводить, исходя из технологических характеристик раствора цемента и рекомендациям СНиП.

Следующий этап после обработки предусматривает эффективную гидроизоляцию, уплотнение и герметизацию холодных швов. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:

Закладка. При помощи реек, стеклянных отрезов и досок делают заливочные секции. Когда раствор затвердевает, вспомогательный материал удаляется. Образовавшиеся пустоты заполняются герметиком. Эта технология удобна при укладывании полов.
Резка. В устройстве для деления должна быть шлифовальная насадка или алмазный круг. Пазы должны быть обозначенной глубины.

Нормы расхода бетона на 1 м3

Пропорции приготовления раствора зависят от особенностей используемого материала, а также требований к возводимой конструкции. В таблице приведены основные соотношения для наиболее распространенных марок бетона на основе цемента М400 или плотности цемента М500 (он обладает усредненными характеристиками, применяется в строительства чаще всего).

Следует помнить, что расчетное количество компонентов и воды добавляют не сразу, а постепенно, небольшими порциями. Это позволяет получить однородную пластичную смесь, не содержащую комков и сухих прослоек.

Отмеривать цемент рекомендуется с точностью до 1 кг, остальные компоненты раствора – до 3 кг. Воду добавляют постепенно, ее объем может сильно варьироваться в зависимости от температуры, погодных условий и используемого оборудования.

Работы по заделке и устройству гидроизоляции швов

Для каждого вида шва применяется свой комплекс работ и своя технология, с помощью которой он защищается от будущих протечек. Швы — это самые уязвимые места в конструкции вашего дома, соответственно, если работы по герметизации швов, выполнены некачественно, в дальнейшем они будут пропускать воду или влагу и потребуют дорогостоящего ремонта. Исходя из вышесказанного, для того чтобы выполнить данные работы качественно необходимо приглашать профессиональную гидроизоляционную компанию, имеющею соответствующий опыт и квалификацию.