Холодный шов при бетонировании стен: характеристика и технология выполнения

Монолитное бетонирование — важный этап работы при строительстве несущих стен зданий и возведении фундамента. Эти конструкции больше всего подвержены действию влажного воздуха и требуют качественного выполнения. Однако при бетонировании стен методом холодного шва имеется немало нюансов.

Что представляет собой холодный (рабочий) шов

При строительстве зданий, сооружений и архитектурных комплексов лучший метод бетонирования — непрерывная заливка бетона по всему объему опалубки. Это хорошо, если строящееся здание небольшое. Но, чаще всего, в строительстве полы, стены, перекрытия бетонируются слоями. Чтобы конструкция была долговечной и прочной, бетонировать ее необходимо в определенном рабочем ритме, пауза в работе не должна превышать 5-7 часов. Каждый последующий слой нужно заливать пока не застыл предыдущий. Граница между бетоном, уложенным на уже затвердевший слой и называется холодный шов. Нарушение норм кладки отрицательно влияет на технические характеристики бетона.

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.

В каких случаях при бетонировании стен без холодного шва не обойтись

Рабочий шов — слабое место в строительной конструкции. Однако, если соблюдать все строительные нормативы и правила, не нарушать технологию кладки, то его свойства не отразятся на прочности, целостности, сроке эксплуатации объекта. Особенность в том, что качество работ по заливке бетона требует его однородности, в ситуации, где необходимо разбивать большие сооружения на сектора обратного действия. Поскольку холодный стык — слабое место в строительстве сооружений, он должен образовываться только в местах, не влияющих на прочность конструкции. Стыки допускается делать в объектах с учетом их безопасности в будущем. Поскольку, монолитные работы по бетонированию стен не всегда рациональны, на помощь приходит холодное бетонирование. Причин может быть несколько:

• ограниченные по времени рабочие смены;
• технологический перерыв машин и оборудования;
• установка арматуры или строительных лесов;
• заливка бетоном подводов для коммуникаций, деталей;
• непрочность поверхности с ограниченной нагрузкой;
• направление деформации соответственно нагрузке;
• поочередное установление горизонтальной нагрузки, потом вертикальной.

Срочные холодные стыки получаются при неправильной организации работы:

• затянувшиеся перерывы после затвердения раствора;
• недостаточное количество бетона для единовременного наполнения;
• недостаточное количество машин, оборудования, лесов;
• устаревшая строительная техника;
• отсутствие необходимого опыта инженерно-технического персонала и рабочих;
• неукомплектованность строительных бригад.

Организовывать рабочие места и весь технологический процесс следует раньше, чем начинать строительство.

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.

Недостатки холодных швов

Стыки, образованные в результате нарушений строительных норм, могут привести к тому, что на этом месте образуется зона повышенного риска. Если это происходит с несущими стенами, балками, перекрытиями, то снижается их целостность. Нарушаются все качественные характеристики: морозоустойчивость, износостойкость, прочность, водонепроницаемость. Наличие воды в микротрещинах окисляет металлическую арматуру, которая ржавеет и оставляет бурые пятна на поверхности балок и перекрытий. Образовавшиеся трещины в бетонных соединениях нарушают монолитность объекта, растягивают и разрушают его. Он не устойчив к растяжению, поэтому существует угроза для всего здания. Очень плохо, если в забетонированных стыках есть влага — она вымывает связующие компоненты и ускоряет процесс разрушения. Это представляет большую опасность для заглубленных фундаментов, резервуаров, гидротехнических сооружений. Если стыковочные соединения выполнены с нарушениями, то при резких перепадах температуры, физико-химическое состояние воды будет меняться. Процесс попеременного расширения и сужения материала приведет к разрушению шва и всего объекта.

Вы делаете холодные швы при бетонировании стен?

Да

Нет

Гидроизоляционные шпонки

Этот вид изоляции представляет собой прорезиненные полосы, используемые для гидроизоляции и холодных и деформационных швов. По своей сути гидрошпонки являются внутренними опалубками, устанавливаемые по ходу бетонирования в местах наибольшего давления на бетонную плиту.

Преимущества гидрошпонок:

Применение гидропрокладок в деформационных и температурных швах позволяет конструкции выдерживать высокие нагрузки, и значительные температурные колебания.

Широкий выбор различных видов дает возможность подбора профиля, отвечающего и климатическим и сейсмическим условиям. А так же шпонки могут обеспечивать герметичность усадочных швов с большой амплитудой колебания.

Используются в основном при постройке новых зданий, так как монтаж в уже готовые конструкции представляет значительные трудности.

Недостатки гидрошпонок:

При значительном давлении водного потока стыковочный слой между профилем и бетоном не дает 100% гарантии непроницаемости.

Расположение швов по СНиП

Стык, залитый бетоном, не должен быть местом скопления напряжения. Он должен быть расположен строго вертикально относительно оси всех элементов бетонирования. Они применяются:

• в монолитных соединениях с крупногабаритными балками (шов располагается ниже поверхности плиты на расстоянии 20-30 мм);
• для балок, шов которых расположен на уровне середины третьей части пролета;
• в колоннах, где холодный шов располагается на нижней отметке прогонов, верха фундамента, капителей;
• для плоских плит с расположением шва параллельно меньшей стороне монолита;
• для архитектурных сооружений со швом, указанным в проектной документации.

Бетонировать швы допустимо в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Таблица характеристик бетонных смесей

Технология организации стыков

Важно при бетонировании холодных швов организовать максимальное сцепление бетонных блоков. Поверхность застывшего камня тщательно очищается от грязи, льда, воды, пыли. В процессе очистки бетона необходимо удалить цементную пленку, образованную солями, сульфатами, карбонатами, нитратами, хлоридами, которые находятся в его составе. Рыхлая пленка ухудшает адгезию между слоями застывшего бетонного раствора.

Существует четыре метода очистки бетонной поверхности:

1. Механическая обработка. Используется ручной инструмент или автоматическая резка плоскостей.
2. Очистка струей большого напора воды или воздуха.
3. Гидропескоструйная очистка.
4. Очистка химическим окислением.

Гидроизоляция швов цены, расценка и стоимость 1 погонного метра

Калькулятор стоимости работ по устройству гидроизоляции швов

Нажмите для того, чтобы открыть калькулятор и рассчитать стоимость работ

Расчет стоимости инъекционной и шовной гидроизоляции

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:

1. 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.
2. Резка. В устройстве для деления должна быть шлифовальная насадка или алмазный круг. Пазы должны быть обозначенной глубины.

Какой бетон (бетонная смесь) используют для строительства бассейнов?

Для строительства чаш бассейнов лучше всего применять тяжелые бетоны высоких марок с гидрофобными добавками и пластификаторами. Цемент НЦ — прекрасный представитель. Бетоны, растворы на основе НЦ и изделия из них обладают полной водонепроницаемостью, повышенной коррозийной стойкостью, не требуют дополнительной гидроизоляции. Бассейны, построенные из бетона, изготовленного на основе цемента НЦ, практически не пропускают воду и служат много лет.

Для получения водонепроницаемых бетонов смесь перемешивают со щебнем или гравием и затворяют необходимым количеством воды. Нужно использовать щебень или гравий только твердых горных пород и фракций 10-30 мм. в основной своей массе. При производстве бетонных работ армирование обязательно.

Инъектирование холодных швов смесью в случае некачественных стыков

Технология несложная. Просверлить инъекционные шпуры диаметром 10-12 мм. Под углом 45° от лицевой стороны конструкции и равномерно расположить шпуры. Они бурятся таким образом, чтобы пересекали шов или трещину на середине ее глубины. Когда проводится инъектирование холодного шва, то лучше пробурить шпуры с той стороны, с которой более удобно. Их длина должна быть не более 45 см — это ⅔ от толщины конструкции. Расстояние от шпура до трещины — 20 см. Чтобы установить инъекторы, необходимо пневматическим оборудованием или промышленным пылесосом очистить каналы от грязи, пыли на всю их глубину. Далее подготовить состав, герметично закрывающий разлом.

Шов нужно обработать шлифовальным оборудованием, чтобы очистить от мусора, который будет мешать хорошему сцеплению бетона. В этом случае лучше использовать пескоструй. Для этого надо установить его в штрабу с сечением 30х30 мм. Загерметизировать необходимо всю часть по длине разлома или шва шириной приблизительно 5 см. Затем нанести состав, который запечатает трещину. Раствор заливается толщиной в 2-3 см с перерывом в 1,5-2 часа. Тонкий слой цемента быстрее вступает во взаимодействие с застывшим камнем. Между разрывами не должно быть расстояния более одного метра.

Если разлом более 2 метров, нужно предусмотреть возможность разрыва инъекционного состава. Чтобы этого избежать, лучше использовать мелкоячеистую армированную сетку, она увеличивает прочность обрабатываемой конструкции.

Фибра базальтовая

Базальтовая фибра (из ровинга), предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.
Подробнее

Чтобы получить бетон класса В30 плотностью 2410 кг/м3, который применяют для возведения специальных конструкций (банковские хранилища, бассейны), потребуется портландцемент высокой прочности ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 – ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400–М500).

На кубометр смеси используется от 470 кг цемента, 700 кг песка средней фракции, 1000 кг гранитного щебня и 165 л воды. Также потребуется 1–2 л добавки CemPlast и 1–3 кг фибры CEMMIX.

Бетон имеет следующие характеристики:

1. подвижность П3–П4;
2. морозостойкость F300;
3. водостойкость W10.

Компенсационные

Компенсационные швы в бетоне, как несложно догадаться по их названию, предназначены для компенсации теплового расширения и прочих воздействий, способных привести к появлению трещин. Они полностью рассекают бетонную конструкцию (включая армирование), фактически разделяя ее на несколько независимых монолитов.

Они необходимы:

• При длине монолитной конструкции свыше 50 метров.

Любопытно: законодателем в области максимального размера монолита является Британская Энциклопедия бетонщика. Однако на Британских островах климат куда теплее российского, а, значит, и меньше максимальное тепловое расширение. С учетом этого будет куда более разумным придерживаться как минимум вдвое меньших размеров.

• По периметру монолитного пола (цель — не дать усадке стен и фундамента вызвать растрескивание его поверхности).
• Вокруг колонн, опирающихся на подсыпку или уплотненный грунт.

На фото хорошо виден шов вокруг опорного элемента металлоконструкции.

И в этом случае, разумеется, есть несколько правил.

• Термошвы в бетоне должны иметь ширину не менее 6 миллиметров. Инструкция связана с температурным расширением материала: при меньшей ширине ее может банально не хватить при нагреве.
• Вокруг колонн опоясывающие их швы могут быть как квадратными, так и круглыми. Квадратный разворачивается относительно колонны на 45 градусов (таким образом, чтобы напротив угла колонны он был прямым).

На первых двух рисунках колонны изолированы правильно. На третьем изоляция колонны от стяжки не выполнена. Цена ошибки — трещины в монолите.

• Получившиеся полости обязательно заполняются герметиком или каким-либо другим изоляционным материалом. Скопление воды, грязи и микроорганизмов приведет к ускоренному разрушению бетона.