Конструкции деформационных швов и технология их устройства

Деформационные швы: для чего они нужны и как используются?

Деформационные швы представляют собой специальные разрезы в конструкции сооружения, призванные разделить его на самостоятельные секции. Таким образом, проектировщики значительно снижают уровень нагрузок, оказываемых на блоки в участках, подверженных деформации при значительных перепадах температур и сейсмической активности. Также деф. швы необходимы для защиты здания от неравномерной усадки грунта. В отношении монтажа швов установлен ряд методических рекомендаций, государственных стандартов и норм, соблюдение которых строго обязательно.

Профили к деформационным швам

Для их заполнения применяются материалы, обладающие достаточной герметичностью, пластичностью, упругостью и изоляционными свойствами. В качестве наполнителей для швов используют специальные замазки, герметик, эластичные ленты, гидрошпонки. Прежде всего, заполнение шва необходимая мера в многоэтажных сооружениях.

Виды профилей классифицируются, исходя из назначения шва. Различают:

Температурные;
Усадочные;
Сейсмические;
Осадочные.

В зависимости от задач, поставленных перед деформационным швом, профили могут быть:

изоляционными;
накладными;
подкладными;
водонепроницаемыми;
терморасширяющимися;
парапетными.

Для чего используется деформационный шов?

Рассмотрим ключевые цели его применения:

Деф. шовнеобходим для того, чтобы эффективно отделить облицованные плиткой поверхности от элементов конструкции: стен, колонн, цоколей. Таким образом, деформационные профили для плитки обеспечивает способность поверхности к незначительной подвижности в любых направлениях. Не менее важная функция шва — усиление звуко- и теплоизоляции.
Шов применяется для разделения внушительных площадей, облицованных плиткой, на секции (их количество зависит от места строительства и эксплуатационных условий). Разделительный шов обеспечивает компенсацию и поглощение напряжения, образованного вследствие изменения линейных параметров или других типов деформационных процессов (к примеру, механических или термогигрометрических). Благодаря шву монолитные сооружения надежно защищены от критической напряженности структуры.
Разделительные швы прерывают облицованную плиткой поверхность. В участках гибкого стыка температурные, усадочные и конструкционные швы могут дублироваться. Наличие специальных разрывов, обеспечивающих достаточную подвижность основания, повышают общую надежность и устойчивость конструкции.

Грамотное обустройство разделительных швов — мера, необходимая для эффективного контроля уровня напряжения, образующегося в конструкции облицованных поверхностей. Их наличие служит крепкой гарантией долговечности сооружения. Важнейшее требование, установленное в отношении швов — их протяженность через весь слой облицовки/основания и обязательное соединение со структурными швами.

Разделительные швы в строительстве

При возведении зданий и проектировке конструкций различного назначения разделительные швы играют первостепенную роль. Их главное предназначение — укрепить всю конструкцию и защитить строение от негативных последствий подъема грунтовых вод, сейсмической активности, механических воздействий. Обустройство деф. швов служит дополнительной мерой укрепления конструкции, защиты его от повреждения и усадки, возможной в случае изменения состава и плотности грунта.

Особенности разделительных швов

Каждому виду характерна своя уникальная специфика. Рассмотрим типы разделительных швов и их функциональное назначение:

Температурные

Применяются с целью обезопасить конструкцию от температурных сдвигов и колебаний. Их использование необходимо даже при стабильном, умеренном климате: вследствие перехода температуры от летней к зимней на зданиях появляются трещины, глубина которых зачастую достигает критических отметок. Возникновение трещин способно привести к тотальной деформации как самой “коробки”, так и основания. Чтобы избежать подобного исхода, в процессе строительства здание подвергается шовному разделению. Расстояние между швами определяется, исходя из материалов строительства. Также учитывается температурный максимум, характерный для местности. Температурные разделительные швы могут применяться исключительно на стенных поверхностях, что связано с минимальной подверженностью основания к температурным колебаниям.

Усадочные

Такие швы используются не столь часто, как температурные. Как правило, их применяют в отношении монолитно-бетонных конструкций. Связано это со склонностью бетона к затвердеванию и покрытию трещинами, способными разрастаться и образовываться полости. Если фундамент буквально испещрен трещинами, со временам основание может не справиться с нагрузками и полностью разрушиться.

Усадочный шов может применяться лишь тогда, когда фундамент полностью затвердел. Соблюдать данное правило строго необходимо, так как действие данного шва основано на его разрастании и полном заполнении объема до момента полного затвердевания бетона. После полной усадки фундамента основание надежно защищено от трещин.

Осадочные

Разделительные конструкции, применяемые на стадиях проектирования или возведения зданий различной этажности. К примеру, их использование потребуется при возведении здания, этажность которого варьируется в зависимости от стороны (с одной три этажа, с другой — четыре и т.д.). Особенностью такой конструкции является то, что сторона большей этажности будет оказывать гораздо более значительное давление на почву. В связи с неравномерно распределенным давлением на почву она непременно просядет, что способно привести к постепенному разрушению фундамента и стен. Вследствие перемены давления отдельные участки здания покроются сеткой трещин и полостей, в результате чего постройка может полностью разрушиться.

В целях предотвращения разрушения конструкции строители используют осадочный разделительный шов, укрепляющий стены и фундамент. Его задача — усилить основание, попутно обеспечив защиту стен. Осадочный шов имеет вертикальную форму, благодаря которой надежно фиксирует каждый элемент конструкции, от крыши до фундамента.

Сейсмические

Конструкции, служащие для повышения сейсмической устойчивости сооружения. Укрепления подобного типа активно применяются в районах повышенной сейсмоактивности. В городах, находящихся в зоне риска возникновения землетрясения, цунами и оползней, сейсмические разделительные швы являются обязательным элементом конструкции здания. Сейсмические швы призваны обезопасить дом от деформации вследствие толчков почвы. Их проектирование проводится по строго индивидуальным схемам. В результате проектирования внутри сооружения создается целая сеть самостоятельных сосудов, разделенных по периметру сейсмическими швами. Особенность такой конструкции состоит в ее особой устойчивости к обрушению.

Для чего служит деформационный шов?

При строительстве и проектировке сооружений различного назначения используется деформационный шов, который необходим для укрепления всего строения. Задачей шва является безопаность строения от сейсмических, осадочных и механических воздействий. Данная процедура служит дополнительным укреплением дома, защищает от разрушения, усадки и возможных сдвигов и искривлений на почве.

Определение деформационного шва и его виды

Деформационный шов – разрез на строении, который снижают нагрузку на части сооружения, чем повышает устойчивость здания и уровень его сопротивления к нагрузкам.

Такой этап строительства имеет смысл применять при проектировании помещений большой протяженности, размещении строения в местах слабого грунта, активно действующих сейсмических явлений. Шов делается и в местностях с большим уровнем осадков.

Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на:

температурные;
усадочные;
осадочные;
сейсмические.

В некоторых строениях, из-за особенностей их расположения применяются комбинации методов, служащие для защиты сразу от нескольких причин деформации. Это может быть вызвано, когда местность на которой возводиться строительство имеет почву, склонную к проседанию. Также рекомендуется делать несколько видов швов при возведении протяженных высоких домов, с множеством различных конструкций и элементов.

Температурные швы

Эти методы строительства служат защитой от перемены и колебаний температуры. Даже в городах, расположенных в зонах с умеренным климатом при переходе от высокой летней температуры до низкой зимней, на домах часто возникают трещины различных размеров и глубины. Впоследствии они приводят к деформации не только коробки сооружения, но и основания. Во избежание этих проблем, здание делится швами, на расстоянии которое определяется исходя из материала из которого возведено сооружение. Также во внимание принимается максимальная низкая температура, характерная для этой местности.

Такие швы применяются только на стенной поверхности, поскольку фундамент из-за расположения в земле, менее подвержен температурным перепадам.

Усадочные швы

Применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Дело в том, что бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости. При наличии большого количества трещин фундамента, конструкция здания может не выдержать и рухнуть.
Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента. Смысл его применения в том, что он разрастается до того момента пока весь бетон не станет твердым. Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами.

После окончательного высыхания бетона, разрез нужно полностью зачеканить.

Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки.

Осадочные деформационные швы

Такие конструкции применяются при строительстве и проектировании сооружений разной этажности. Так, например, при строительстве дома, в котором с одной стороны будет два этажа, а с другой три. В таком случае, та часть постройки где три этажа, оказывает на почву гораздо большее давление, чем та где всего два. Из-за неравномерного давления, почва может проседать, тем самым вызывая сильное давление на фундамент и стены.

От смены давления, различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для того чтобы предотвратить деформацию элементов конструкции, строители применяют осадочный деформационный шов.

Укрепление разделяет не только стены, но и фундамент, тем самым защищая дом от разрушения. Имеет вертикальную форму и располагается от крыши до основания сооружения. Создает фиксацию авсех частей сооружения, защищает дом от разрушений, деформаций разной степени тяжести.

По завершении работ, необходимо герметизировать само углубление и его края для полной защиты строения от влаги и пыли. Для этого применяются обычные герметики, которые можно найти в строительных магазинах. Работа с материалами осуществляется по общим правилам и рекомендациям. Важным условием обустройства шва является его полная заполненность материалом так, чтобы внутри не осталось пустот.
На поверхности стен они изготавливаются из шпунта, с толщиной примерно половину кирпича, в нижней части шов делается без шунта.

Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком. Дом защищается от грунтовых вод.

Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в таких случаях:

если части строения размещаются на почве различной сыпучести;
в том случае, когда к существующему строению пристраиваются другие, даже если они изготовлены из идентичных материалов;
при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, которая превышает 10 метров;
в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.

Сейсмические швы

Такие конструкции еще называют антисейсмическими. Создавать такого рода укрепления нужно в районах с повышенной сейсмической природой – наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Чтобы здание не постарадало от непогоды, принято строить такие укрепления. Конструкция призвана защитить дом от разрушений во время земельных толчков.
Сейсмические швы проектируются по собственной схеме. Смысл проектировки – создание внутри здания отдельных не сообщающихся сосудов, которые по периметру будут разделены деформационными швами. Часто внутри здания деформационные швы располагаются в форме куба с равными гранями. Грани куба уплотняются при помощи двойной кирпичной кладки. Конструкция рассчитана на то, что в момент сейсмической активности, швы удержат конструкцию не дав обрушиться стенам.

Применение различных видов швов при строительстве

При колебаниях температур, конструкции, изготовленные из железобетона подвержены деформации – могут менять свою форму, размеры и плотность. При усадке бетона, конструкция со временем укорачивается и проседает. Поскольку проседание происходит неравномерно, то при снижении высоты одной части конструкции, другие начинают смещаться, тем самым разрушая друг друга или образовывают трещины и углубления.

В наше время каждая железобетонная конструкция является целостной неделимой системой, которая сильно подвержена к изменениям в окружающей среде. Так, например, при осадке грунта, резких колебаниях температуры, осадочных деформациях между частями конструкции возникает обоюдное дополнительное давление. Постоянные смены давления приводят к образованию на поверхности конструкции различных деффектов – надколов, трещин, вмятин. Для избежания образования дефектов здания, сторителями применяются несколько видов разрезов, которые призваны упрочнить здание и защитить его от различных разрушающих факторов.

С целью уменьшить давление между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов.

Для того чтобы определить необходимое расстояние между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровенбь гиюкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы – наличие катучих опор.
Также расстояние между швами часто зависит от разницы между наибольшей и наименьшей температурой окружающей среды. Чем ниже температура, тем дальше друг от друга должны располагаться углубления. Температурно-усадочные швы пронизывают строение от кровли до основания фундамента. В то время как осадочные изолируют разные части здания.
Усадочный шов иногда образовывается путем установки нескольких пар колонн.
Температурно-усадочный шов обычно образуется путем устройства парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы тоже проектируются путем установки нескольких пар опор, которые находятся напротив друг друга. В этом случае, каждая из опорных колонн должна быть оборудована собственным фундаментом и крепежом.

Конструкция каждого шва призвана быть четко структурированной, надежно фиксировать элементы строения, быть надежно герметизированной от сточных вод. Шов должен быть устойчив к перепадам температур, наличию осадков, противостоять деформации от износа, ударов, механических воздействий.

Швы обязательно делаются в случае нервностей грунта, неодинкаовой высоте стен.

Деформационные швы утепляются при помощи минеральной ваты или пенополиэтилена. Это вызвано необходимостью защиты помещения от холодных температур, проникновения грязи с улицы, и обеспечивается дополнительная звукоизоляция. Используются и другие виды утеплителей. Изнутри помещения, каждый шов герметизируются эластичными материалами, а со стороны улицы – герметиками способными защитить от атмосферных осадков или нащельниками. Облицовочный материал не перекрывают деформационный шов. При внутренней отделке помещения шов прикрываетя декорирующими элементами по усмотрению строителя.

Деформационные швы в бетонных полах

Деловой квартал > Строительство > Деформационные швы в бетонных полах

Финишный этап возведения здания – полы. Только при полном соблюдении технологических инструкций и рекомендаций во время строительных работ, возможна их дальнейшая длительная эксплуатация. Функция швов на бетонных полах: снижение, имеющихся внутренних напряжений, изоляция отдельных фрагментов пола между собой, уменьшение влияния на всю конструкцию динамических нагрузок и температурных скачков, работы транспорта и промышленного оборудования.

Задачи швов в бетонном полу

Когда на пол воздействуют статические и динамические нагрузки, по величине своей приближенные к пределу прочности бетона, на нем могут возникнуть трещины. Изменение температуры окружающей среды вызывает появление внутренних напряжений, которые могут изменять линейные размеры пола.

Существует два способа устройства полов из бетона:

на земле;
сверху армированных или монолитных перекрытий.

При первом способе напряжения и деформации могут возникать из-за просаживания грунта, а во втором от динамических нагрузок – перемещение технологического транспорта, людей.

Для предотвращения появления трещин и разрушение бетонной стяжки, нарезают специальные деформационные швы, расположение и размеры которых, заложены проектировщиками в чертежах объекта. Швы по факту являются разрезами на определенном расстоянии и необходимой ширины, таким образом, разделяя монолит пола на отдельные блоки. Образовавшиеся швы, заполняют герметиком или другими изоляционными материалами.

Поверх стяжки укладывают необходимое износостойкое покрытие, которое подвержено самому сильному воздействию в процессе эксплуатации. Все элементы и части зданий любого назначения (гражданского, производственного) подвергаются тому или иному воздействию, деформационные швы как раз и служат для нивелировки этого воздействия. Под стяжку можно положить самые разные слои:

звукоизоляция;
пароизоляция;
теплоизоляция;
гидроизоляция.

Получается, что пол состоит из нескольких слоев, назначение каждого узкоспециализированно. Функция деформационных швов – нивелировка напряжений возникающих в примыканиях пола к:

колоннам;
стенам;
сточным лоткам;
каналам;
лестничным клеткам.

Для следующих видов напольных покрытий обязательно делают усадочные и температурные швы:

мозаичных;
поливинилацететцементно-бетонных;
полы из брусчатки;
плиточные полы;
ксилолитовые полы.

Швы предотвращают вспучивание, не позволяют образовываться трещинам и разрушаться покрытию, а так же, увеличивают стойкость полов к переменным динамическим нагрузкам. Эти способы используются в помещения с большими площадями, например, торговые центры, спортивные сооружения, вокзалы.

Деформационные швы. Виды

Различают четыре типа швов: изоляционные, температурные, усадочные и конструкционные.

Главными процессами, влияющими на проявление эксплуатационных нагрузок, являются – температурные колебания, усадка, повышенная влажность и имеющиеся переменные нагрузки. Швы нивелируют отрицательное влияние от перемещения блоков пола в горизонтальной плоскости и таким образом, увеличивают срок эксплуатации. Зачастую изоляционные температурные и усадочные швы, совпадают. Но, важно чтобы они были устроены на одной линии с деформационными швами бетонных полов.

Температурные швы

В местах примыкания бетонных полов к колоннам, лестницам и прочим элементам конструкции, нарезают разрывы между отдельными блоками. В их функцию входит не допустить передачи деформационных нагрузок от каркаса сооружения и снизить влияние на отдельные блоки из-за перепадов температур.

Усадочные швы

Это заранее оставленные промежутки между блоками бетонного пола. Их делают либо в процессе заливки, либо в процессе схватывания бетона с помощью специальных инструментов. После финишной обработки стяжки, выполняют такую работу. В итоге, получаются блоки бетона, разделенные разрывами. После заливки, бетону дают время на схватывание и усадку. В застывающем бетоне происходит химическая реакция, которая вызывает появление естественных напряжений и, как результат, возможно образование трещин, чтобы избежать этого, устраивают усадочные швы. Они не дают появляться усадочным трещинам в готовой стяжке. Применяется при монолитно-каркасном возведении зданий.

Конструкционные швы

В случае, если работы по заливке бетона будут прерываться на длительный период, делают конструкционные швы. Они позволяют появляться незначительным перемещениям бетона в горизонтальной плоскости. При устройстве стараются сделать так, чтобы конструкционные швы совпали с усадочными и изоляционными. Где и сколько их делать, определяют, учитывая два коэффициента: температурного расширения и усадки. При создании деформационных швов, требуется тщательно подходить к этому процессу и уделять этому должное внимание. Выполняются они, учитывая конструкторские расчеты и от качества их выполнения зависит долговечность и свойства полученных полов. При заполнении швов необходимо применять герметик самого лучшего качества.

Изоляционные швы

Вдоль колонн, фундаментов будущего оборудования и прочих капитальных сооружений – устраивают изоляционные швы. Их функция – изоляция – бетона от предполагаемых сил горизонтального перемещения, которые могут возникнуть в местах контакта стяжки с корпусом или элементами сооружения.

Требования СНиП

Подготовка и проведение работ по бетонному полу, определение необходимого количества швов, их длины – все это оговаривается в нормативной документации по строительным работам. Предварительно выпускается технологическая карта проведения работ, в которой учитываются все, вышеперечисленные моменты:

назначение сооружения и помещения, в частности;
толщины подстилающего слоя, стяжки и бетон какой марки будет применяться.

В идеальном варианте, при расчетах и проектировании сооружения, инженеры стараются разместить все швы по осям здания, чтобы они совпадали с деформационными швами на стяжке или стыками железобетонных плит.

Швы должны:

быть между собою взаимно перпендикулярными;
глубина, толщина швов выполнена строго в соответствии с проектом;
швы должны быть нарезаны четко в определенный временной промежуток застывания;
обязательно соблюдение ширины паза и расстояние между ними;
при заделке швов необходимо применять заранее указанные изоляционные смеси.

Устройство деформационных швов: инструкция

Для исключения образования трещин и вспучивания стяжки, после завершения работ по заливке, специальным инструментом необходимо сделать пропилы на глубину до 30% от толщины слоя бетона.

Очередность выполнения работ:

С помощью отбивочного шнура наносится разметка будущих швов;
Инструментом с алмазным кругом делаются пропилы требуемой ширины и на заданную глубину;
Удаляется весь лишний раствор;
С помощью круглошлифовальной машинки убираются все неровности на дне пропила по все длине, здесь применяют проверочный шаблон, изготовленный из двух планок, пропил должен быть глубиной не менее высоты профиля;
Тонким слоем полимербетона убирают ямы, образовавшиеся от перфоратора;
Профили устанавливаются в пропилы, параллельно друг другу и на равном расстоянии, если пренебречь этим этапом, то на следующем будет невозможно смонтировать декоративные накладки;
Выполняется сверление технологических отверстий для будущей фиксации профилей на стяжке;
При помощи пластмассовых дюбелей, устанавливаются и закрепляются алюминиевые профили;
Осуществляется демонтаж установочного комплекта – откручиваются гайки и убираются металлические стяжки;
С одного конца в сторону другого производят укладку эластичной вставки;
На металлических планках имеются специальные выступы для фиксирования, их вдавливают в гибкую вставку, до упора, возникающие перекосы устраняются сразу, в противном случае, в дальнейшем будет затруднен монтаж декоративных накладок;
Монтируются декоративные накладки из металла;
Перед заливкой бетона, монтируется защитный кожух;
-Удаляется защитная пленка с металлических накладок.

Материалы необходимые для проведения работ

Металлические профили, оснащенные резиновыми вставками, устанавливаются одновременно, в ходе процесса заливки бетона, благодаря этому, исключаются другие промежуточные операции – отпадает необходимость в нарезке деформационных швов в готовом бетоне, растет производительность труда бетонщиков. Единственный недостаток этого способа – высокая стоимость.

Читать еще: Внутренняя штукатурка стен из газосиликатных блоков

Если работы производятся в помещении с небольшой площадью, то в качестве уплотнения, применяют резиновый жгут круглого сечения. Он значительно дешевле, но требует более точного пропила.

Существует еще способ – использование профилированных лент из полимеров или специальной резины.

Помимо указанных способов, применяют однокомпонентные и двухкомпонентные силиконовые герметики. Такой вариант допустим в помещениях с небольшими нагрузками на полы.

Деформационные швы значительно снижают риск возникновения трещин, вспучивания и других повреждений готовой стяжки пола.

Цены на бетономешалки

Технология устройства холодных швов при бетонировании, смотрите здесь.

Видео: Как сделать деформационный шов в бетонной отмостке, дорожке и др.:

Температурный шов

Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на:

температурные;
усадочные;
осадочные;
сейсмические.

Температурные швы

Такие швы применяются только на стенной поверхности, поскольку фундамент из-за расположения в земле, менее подвержен температурным перепадам.

Усадочные швы

Применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Дело в том, что бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости. При наличии большого количества трещин фундамента, конструкция здания может не выдержать и рухнуть. Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента. Смысл его применения в том, что он разрастается до того момента пока весь бетон не станет твердым. Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами.

После окончательного высыхания бетона, разрез нужно полностью зачеканить.

Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки.

Осадочные деформационные швы

От смены давления, различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для того чтобы предотвратить деформацию элементов конструкции, строители применяют осадочный деформационный шов.

По завершении работ, необходимо герметизировать само углубление и его края для полной защиты строения от влаги и пыли. Для этого применяются обычные герметики, которые можно найти в строительных магазинах. Работа с материалами осуществляется по общим правилам и рекомендациям. Важным условием обустройства шва является его полная заполненность материалом так, чтобы внутри не осталось пустот. На поверхности стен они изготавливаются из шпунта, с толщиной примерно половину кирпича, в нижней части шов делается без шунта.

Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком. Дом защищается от грунтовых вод.

если части строения размещаются на почве различной сыпучести;
в том случае, когда к существующему строению пристраиваются другие, даже если они изготовлены из идентичных материалов;
при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, которая превышает 10 метров;
в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.

Сейсмические швы

Такие конструкции еще называют антисейсмическими. Создавать такого рода укрепления нужно в районах с повышенной сейсмической природой – наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Чтобы здание не постарадало от непогоды, принято строить такие укрепления. Конструкция призвана защитить дом от разрушений во время земельных толчков. Сейсмические швы проектируются по собственной схеме. Смысл проектировки – создание внутри здания отдельных не сообщающихся сосудов, которые по периметру будут разделены деформационными швами. Часто внутри здания деформационные швы располагаются в форме куба с равными гранями. Грани куба уплотняются при помощи двойной кирпичной кладки. Конструкция рассчитана на то, что в момент сейсмической активности, швы удержат конструкцию не дав обрушиться стенам.

Деформационный шов на кровле

Устройства деформационного шва на кровле, обязательный момент. Зависит от геометрических и конструктивных особенностей здания. При отсутствии таковых, может возникнуть нарушение водонепроницаемости, и неважно насколько надежен материал, которым покрыта кровля.

Именно наличие таких швов компенсирует различные происходящие в процессе эксплуатации крыши в целом напряжения. Также в процессе большого деформирования основания, смещения некоторых элементов.

Устраиваются они в таких случаях:

Там где находятся деформационные швы сооружения (температурными, усадочными, антисейсмическими).
В том случае, когда сооружения имеют большие размеры, больше 60 метров.
В тех точках, где происходит, соединение кровельного основания и материалов, имеющих другое линейное расширение, т.е. с плитами перекрытия из бетона.
Если крыша, по каким — то конструктивным решением должна соединяться со стенами рядом стоящего сооружения.
Над теми местами, где меняется направление укладки частей каркаса сооружения.
На температурных швах между стенами сооружений с разным температурным режимом.

Чтобы потоки дождевой воды, при таянье снега не затекали в швы, делаются уклоны в сторону от конструкции. Это снижает процент возможности протечки кровли в местах, где находятся швы. Именно их устройство определяется геометрией всего здания. Они должны быть хорошо закрыты. Их заполняют минеральной ватой, делается стяжка, накрывается утеплителем и гидроизоляцией. Этот «пирог» накрывается слоем кровельного материала.

Применение различных видов швов при строительстве

С целью уменьшить давление между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов.

Для того чтобы определить необходимое расстояние между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровенбь гиюкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы – наличие катучих опор. Также расстояние между швами часто зависит от разницы между наибольшей и наименьшей температурой окружающей среды. Чем ниже температура, тем дальше друг от друга должны располагаться углубления. Температурно-усадочные швы пронизывают строение от кровли до основания фундамента. В то время как осадочные изолируют разные части здания. Усадочный шов иногда образовывается путем установки нескольких пар колонн. Температурно-усадочный шов обычно образуется путем устройства парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы тоже проектируются путем установки нескольких пар опор, которые находятся напротив друг друга. В этом случае, каждая из опорных колонн должна быть оборудована собственным фундаментом и крепежом.

Швы обязательно делаются в случае нервностей грунта, неодинкаовой высоте стен.

Деформационные швы разделяются на три основных типа

В зависимости от назначения деформационные швы разделяются на три основных типа: – температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования трещин и перекосов в наружных стенах зданий из-за перепадов температур воздуха снаружи и внутри здания. Швы данного типа рассекают конструкции только наземной части здания – стены, перекрытия, покрытие и обеспечивают независимость их горизонтальных перемещений относительно друг друга. Фундаменты и другие подземные части здания при этом не рассекаются, т. к. перепады температур для них меньше и деформации не достигают опасных величин.

Аппарат деформационного шва привилегия опытнейших строителей, потому это серьезное ремесло нужно поручить только грамотным спецам. Строй команда обязана владеть благородным оснасткой про знающего монтирования деформационного шва с данного находится в зависимости живучесть эксплуатации целой системы. Нужно предугадать безвыездно будущий дел, подключая монтерские, сварные, плотнические, арматурные, тригонометрические, укладку бетона. Разработка агрегата деформационного шва должна ответствовать общепринятым умышленно исследованным советам.

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

Зачем и как делаются температурные швы в бетоне: обзор технологии, виды швов и пошаговая схема работы

Не являются исключением и всевозможные бетонные конструкции – например, полы и отмостки вокруг здания. Если полы сделать неправильно, то они просто потрескаются, а это автоматом повлечет за собой деформацию финишного напольного покрытия.

Фото, на котором видно температурные линии в структуре бетонного пола

Что же касается отмостки, то она, по сути, отвечает за целостность и нормальное состояние фундаментной ленты. Если в отмостке появятся трещины, то туда будет проникать вода, которая в свою очередь попадет и в структуру фундамента. А это уже чревато серьезными последствиями.

Чтобы минимизировать риск образования трещин устраивается температурный шов в бетоне по СНИПу – с его наличием деформация маловероятна.

По сути, это своеобразные надрезы в структуре бетона, благодаря которым во время температурных перепадов бетон не трескается – так как ему как бы есть куда расширяться.

Правильно сделанная отмостка

На самом деле существует целая классификация защитных линий – и там есть не только температурные. Рассмотрим, какие они вообще бывают, а потом на примере монтажа полов и отмостки разберемся с тем, как устраиваются температурные швы в железобетонных конструкциях.

Функции швов в бетонном полу

Под действием статических или динамических сил, приближающихся к пределу прочности, в бетонном основании могут возникнуть трещины. При изменении температуры в бетонных конструкциях появляются внутренние напряжения, из-за которых могут изменяться их линейные размеры.

Есть два варианта устройства бетонных полов:

Непосредственно на земле.
На монолитных армированных или панельных перекрытиях.

В первом случае напряжения могут появиться от проседания грунта, во втором от динамических нагрузок, возникающих от движения людей или работы технологического оборудования.

Чтобы не допустить разрушения бетонных покрытий нарезают деформационные швы согласно проектно-конструкторской документации. Они представляют собой разрезы определённой глубины и разделяют полы на отдельные блоки которые заполняют изоляционными материалами, герметиками.

На стяжку укладывают износостойкое покрытие. Это верхняя часть, наиболее подвергающаяся эксплуатационным воздействиям.

При эксплуатации промышленных и гражданских зданий конструкционные элементы подвергаются воздействию различных сил, а деформационные швы служат компенсаторами напряжений в бетонных полах. Под стяжку могут укладывать слои:

звукоизоляционные;
гидроизоляционные;
теплоизоляционные;
пароизоляционные.

Таким образом, пол может состоять из нескольких слоёв материалов, которые выполняют разные задачи. Предназначение деформационных швов — это снятие напряжений в местах примыкания к:

колоннам;
стенам;
сточным лоткам;
каналам;
трапам;
лестничным клеткам.

Температурные, а также усадочные швы устраивают для таких видов напольных покрытий:

мозаичных;
поливинилацетатцементно-бетонных;
из брусчатки;
плиточных;
ксилолитовых.

Их устройство предупреждает вспучивание, препятствует появлению трещин и разрушению покрытия, повышает устойчивость к знакопеременным динамическим нагрузкам превышающим допустимые. Такие методы применяются в общественных помещениях большой площади: вокзалах, гипермаркетах, спортивных площадках.

Для чего нужна герметизация?

В помещениях с повышенными требованиями по водонепроницаемости прибегают к герметизации швов, поскольку излишняя влага способствует отслаиванию покрытий. Активизация этого процесса увеличивается при наличии высоких температур.

Герметизация позволяет предотвратить воздействие воды и других агрессивных веществ, а также засорения межшовного пространства. При выборе герметика должны учитываться условия эксплуатации и нагрузки, которым подвергаются бетонные покрытия.

Основные виды герметиков:

мастики (полибутилен);
термопласты горячего и холодного отверждения (битум, бутил-каучук);
термореактопласты (винилацетат, полиуретан, полисульфид);
силиконы.

К примеру, большинство напольных покрытий на промышленных предприятиях должны легко мыться и одновременно выдерживать большие нагрузки. Герметики для таких полов одновременно должны быть и пластичными, и достаточно твердыми, чтобы препятствовать образованию сколов.

Виды деформационных швов

Они делятся на четыре типа:

температурные;
усадочные;
конструкционные;
изоляционные.

Температурные колебания, усадка, повышенная влажность в помещениях, наличие знакопеременных эксплуатационных нагрузок — это те основные факторы, которые влияют на долговечность покрытий. Они минимизируют негативные влияния от движения монолитных участков в горизонтальном направлении и тем самым увеличивают срок службы. Часто температурные, усадочные и изоляционные швы совпадают, но они должны располагаться в одну линию с деформационными швами железобетонных перекрытий и бетонных полов.

Температурные

На стыках бетонного пола и других конструкционных элементов стен, колонн, лестниц устраивают, согласно расчётам, разрывы между отдельными участками. Их задача не допустить передачу деформационных нагрузок от каркаса зданий, уменьшить влияние на отдельные участки пола от перепадов температуры.

Усадочные

Это искусственно оставленный промежуток между залитыми картами в бетонном полу. Их можно делать сразу во время заливки или после начала затвердевания прорезать специальным инструментом. Такую процедуру делают сразу же после финишной обработки бетона. Разрывы делят пол на отдельные карты. После заливки стяжки происходит естественное твердение и усадка стяжки. В результате химических реакций гидратации цемента в нём создаются напряжения и по стяжке могут пойти трещины. Для того чтобы этого не происходило, нарезают усадочные швы. Они препятствуют хаотичному появлению трещин в стяжке во время твердения бетона при монолитно-каркасном строительстве.

Конструкционные

Их устраивают во время заливки полов, когда по тем или иным причинам предвидится длительный перерыв в работе. Они допускают небольшие перемещения бетонной стяжки в горизонтальном направлении. Во время строительства стараются сделать так, чтобы конструкционные совпадали с изоляционными и усадочными швами. Сколько необходимо и где их делать принимают решение на месте, беря в расчёт: коэффициент температурного расширения и коэффициент усадки. Устройству деформационных швов в промышленных бетонных полах необходимо уделять повышенное внимание. Они должны выполняться в соответствии с технологическими картами потому что от точности выполнения и применения качественных герметиков будет зависеть срок службы покрытия.

Изоляционные

Их устраивают вдоль стен, а также колонн, фундаментов под оборудование и другие капитальные сооружения. Их предназначение — изоляция стяжки от возможных горизонтальных сил, возникающих в местах соприкосновения с конструкцией здания.

Для чего предназначен деформационный шов в конструкциях из бетона и его типы

При организации монолитных бетонных полов данный элемент конструкции является обязательным условием, способным противостоять таким факторам, как усадка и перепады температур. Особенно это актуально для теплых полов. Согласно строительным нормативам, деформационный шов в бетоне в обязательном порядке изготавливается в следующих случаях:

площадь стяжки превышает 40 м²;
сложная конфигурация пола;
длина одной стороны комнаты превышает 8 м;
по периметру стен;
возле дверных проемов;
места соединения конструкций;
высокая температура пола.

Анализ причин объемных деформаций, показывает, что конструкции, оснащенные швами способны противодействовать таким факторам, как:

усадка;
изменение влажности окружающего воздуха;
колебания температуры;
химические реакции, происходящие в бетонных смесях;
ползучесть бетона.

Нормативные требования

Подготовительные работы, устройство стяжки, расчёт количества деформационных швов в полах регламентируется строительными нормами и правилами. Для производителей работ составляется технологическая карта где учитываются:

предназначение помещения;
марка бетона и материал и толщина подстилающего слоя;
расчётные статические и динамические нагрузки.

При проектировании зданий и сооружений деформационные швы стараются расположить в осях здания. Они должны совпадать со стыками железобетонных плит перекрытий или деформационными швами в полах согласно проекту.

Быть взаимно перпендикулярными;
Толщина и глубина швов должна соответствовать проектной документации;
Пазы должны нарезаться в установленные сроки;
Между пазами должно быть расстояние, указанное в проекте;
Заделка пазов должна проводиться специальными полимерными составами.

Инструкция по устройству деформационных швов

Для того чтобы не было трещин, после заливки стяжки большой площади и протяжённости, надо сделать швонарезчиком пропилы глубиной минимум 30% от её толщины.

Порядок выполнения работ:

Сделайте разметку помещения, нанесите цветные линии в местах расположения пропилов. Для этого используйте строительный отбивочный шнур с цветной синькой.
Швонарезчиком с алмазным кругом сделайте пропилы необходимой ширины и глубины.
Перфоратором удалите лишний раствор.
Для выравнивания дна канавки примените круглошлифовальную машину и ещё раз проверьте глубину пропила по всей длине. Для этого сделайте шаблон из двух планок. Канавка должна быть глубиной не меньше высоты металлического профиля.
Ямы, получившиеся от работы перфоратора надо залить тонким слоем полимербетона и повторно выровнять их круглошлифовальной машиной.
Установите профили в пропилы параллельно друг другу. Соедините их между собой планками так, чтобы они имели равное расстояние друг от друга. Если этого не сделать. То на следующем этапе будет невозможно установить декоративные стальные накладки.
Просверлите по месту установки профилей отверстия для фиксации профилей в стяжке.
Закрепите алюминиевые профили пластмассовыми дюбелями.
Приступайте к демонтажу установочного комплекта: открутите гайки, снимите металлические стяжки.
Уложите сменную эластичную вставку. Укладку необходимо проводить последовательно с одного конца к другому.
Металлические планки имеют выступы для фиксации. Вот в них и надо вдавливать гибкую вставку до упора. Перекосы необходимо устранять сразу, иначе нельзя будет смонтировать декоративные накладки.
Установите металлические декоративные накладки.
Установите защитный кожух перед финишной заливкой пола раствором.
Снимите полимерную защитную плёнку с декоративных планок.

Несколько важных нюансов

Заделка швов между плитами перекрытия должна делаться эластичным составом, предохраняющим от попадания посторонних веществ, причем совершенно не оказывая никакого влияния на свойства бетона. Нарезка проводится в определенное время.

Согласно технологии нарезка делается после того, как основание будет отшлифовано, смесь в этом случае не должна быть полностью затвердевшей. Если опоздать с такими работами, на твердом бетоне возможно растрескивание краев. Прочность бетона будет снижена.

Углубления делаются после окончания заливки. Выдерживаются 12 часов. Операции, осуществляемые в условиях низких температур, требуют проведения нарезки только через сутки.

Прежде чем начинать закладку, выполняется расчет толщины шва. Обычно она равняется третей части толщины положенной бетонной стяжки. Все работы проводятся при строгом выдерживании интервала между нарезками. В изготавливаемой сетке не должно существовать никаких внутренних дефектов. Именно в них происходит образование трещин во внутренних углах.

Читать еще: Стальная несъемная опалубка

Схема деформационного шва с пластмассовой втулкой.

Шов не должен иметь Т-образную форму в местах соединений. В сетке не должно быть видно треугольных углов. Деформация начинается обычно с острых углов. В случае когда невозможно исключить вид треугольника, желательно сделать его равносторонним.

Получение швов дает возможность строителям образовывать участки слабины. Растрескивание бетона, таким образом, будет происходить не беспорядочно, а только в определенных местах. Шероховатость краев трещины не даст возможности появиться вертикальным смещениям.

Деформационные швы: для чего они нужны и как используются?

В недавно построенных домах вследствие влияния определенных факторов появляются трещины. Температурные швы в железобетонных конструкциях, усадочные, осадочные и прочие носят название деформационных, и являются профилактикой этих нежелательных последствий, возникающих в сейсмических зонах, местностях с большой амплитудой перепадов температуры, и в зданиях, построенных на разных видах грунта или на гористом рельефе.

Деформационный шов предназначается для снижения нагрузок на части конструктивных элементов в зонах вероятных деформаций.

Профили к деформационным швам

Виды профилей классифицируются, исходя из назначения шва. Различают:

Температурные;
Усадочные;
Сейсмические;
Осадочные.

В зависимости от задач, поставленных перед деформационным швом, профили могут быть:

изоляционными;
накладными;
подкладными;
водонепроницаемыми;
терморасширяющимися;
парапетными.

Для чего используется деформационный шов?

Рассмотрим ключевые цели его применения:

Деф. шовнеобходим для того, чтобы эффективно отделить облицованные плиткой поверхности от элементов конструкции: стен, колонн, цоколей. Таким образом, деформационные профили для плитки обеспечивает способность поверхности к незначительной подвижности в любых направлениях. Не менее важная функция шва — усиление звуко- и теплоизоляции.
Шов применяется для разделения внушительных площадей, облицованных плиткой, на секции (их количество зависит от места строительства и эксплуатационных условий). Разделительный шов обеспечивает компенсацию и поглощение напряжения, образованного вследствие изменения линейных параметров или других типов деформационных процессов (к примеру, механических или термогигрометрических). Благодаря шву монолитные сооружения надежно защищены от критической напряженности структуры.
Разделительные швы прерывают облицованную плиткой поверхность. В участках гибкого стыка температурные, усадочные и конструкционные швы могут дублироваться. Наличие специальных разрывов, обеспечивающих достаточную подвижность основания, повышают общую надежность и устойчивость конструкции.

Фибра полипропиленовая

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.
Подробнее

Для устройства температурно-усадочных швов применяются различные технологии:

при укладке бетона устанавливают закладные конструктивные элементы (например, профили);
при помощи бетоноотделочных машин нарезают швы на свежеуложенном, но слегка отвердевшем бетоне, когда зерно заполнителя уже можно разрезать (в промежутке 4–24 часа после укладки);
используют метод сухой легкой нарезки швов сразу после выполнения обработки бетона.

Температурно-усадочные швы устраиваются в случае, если толщина бетона превышает 60 мм. Бетон надрезается на глубину не менее 1/3 его толщины. Таким образом, создается ослабленное место, и трещина проходит именно здесь.

Пример расчета температурно усадочных швов

При устройстве температурно-усадочных швов в бетонных полах важно выбрать, на каком расстоянии друг от друга они будут расположены.

Чем меньше это расстояние, тем меньше вероятность появления хаотичных трещин, но слишком малое расстояние между швами приводит к увеличению погонажа швов, а это означает больше затрат материалов и труда при их устройстве.

Поэтому важно выбрать оптимальный размер карты.

Обычно, если площадь пола менее 20 кв. м, а ее длина превышает ширину менее, чем в 1,5 раза, температурно-усадочные швы не требуются.

Карты нарезки швов должны соответствовать также следующим требованиям:

Расстояние между температурно-усадочными швами составляет не более, чем 30-кратную толщину плиты пола. Например, при толщине пола 100 мм, расстояние между швами не превышает 3 м.
Максимальная площадь, которую может иметь карта, не должна превышать 36 кв. м.
Швы располагают, по возможности, на равном расстоянии друг от друга.
Швы нарезаются, по возможности, взаимно перпендикулярно.
Карты, которые образуются пересечениями швов, должны быть, по возможности, приближены по форме к квадрату. Если это сделать невозможно, длина карты не должна превышать ее ширину более, чем в 1,5 раза.
На больших площадях швы нарезают по осям колонн.
Следуют избегать Т-образного пересечения швов, поскольку в этом месте возникнут трещины.
Швы вокруг колонн должны образовывать квадрат, развернутый относительно сечения колонны на 45°.
Ширина реза шва составляет 3–5 мм.

Установка разделительных швов

Швы допускают как горизонтальный, так и вертикальный монтаж. Подбор конструкции по типоразмеру проводится с учетом проектных решений и суммарных нагрузок. На весь модельный ряд предоставляется подробная инструкция по монтажу, а также видеоруководство, ознакомиться с которыми можно в специальном разделе сайта. Для совершения заказа вы можете оставить заявку на сайте, а также связаться с нами по указанному номеру.

Благодаря наличию производственных складов и представительств в Москве, Санкт-Петербурге и Казани мы можем смело гарантировать стабильный запас наиболее востребованных моделей и расцветок, а также оперативные сроки поставки заказов по всей России. Продукция, поставляемая компанией ARFEN, соответствует стандартам ISO, ГОСТ, СНиП, GMP, GLP, AAALAC.

Какими материалами герметизируют температурно-усадочные швы

Чтобы защитить швы в бетонных полах от попадания мусора, влаги и от разрушения, их необходимо заполнить герметиками CEMMIX:

Клей-герметик для швов CEMMIX;
Сверхпрочный кровельный клей-герметик;
Фасадный клей-герметик CEMMIX.

Для устройства температурно-усадочных швов могут использоваться инвентарные (готовые к применению) профилированные ленты, металлопрофили с пластиковыми либо резиновыми вставками, уплотняющие полосы из вспененного полимера.

Наиболее современным и надежным решением является применение полиуретановых герметиков CEMMIX.

Бетонные полы подвергаются существенным нагрузкам, и материал заполнения должен обладать определенными характеристиками: быть эластичным, прочным, долговечным, водонепроницаемым, не бояться температурных перепадов. Также немаловажно, чтобы он был простым в применении. Всем этим требованиям соответствуют полиуретановые герметики: Сверхпрочный кровельный клей-герметик Cemmix, Фасадный клей-герметик CEMMIX и Клей-герметик для швов Cemmix.

Они обладают следующими характеристиками:

высокая адгезия к разным типам строительных материалов;
прочность, эластичность, долговечность;
отсутствие вспенивания и усадки;
поглощение вибраций;
быстрое схватывание под воздействием атмосферной влажности;
устойчивость к ультрафиолетовому излучению, перепадам температур, атмосферным осадкам, воздействию агрессивных соединений, которые могут присутствовать в составе осадков (соли, кислоты);
устойчивость к коррозии;
возможность использования при различных температурах;
отсутствие необходимости грунтовать поверхности перед нанесением герметика;
устойчивость к образованию грибка, плесени, мхов, лишайников;
отсутствие запаха, безопасность для человека.

Сверхпрочный кровельный клей-герметик Cemmix позволяет окрашивание, а Клей-герметик для швов Cemmix и Фасадный клей-герметик CEMMIX выпускаются в нескольких оттенках, благодаря чему решение заполнения швов может быть не только прочным и надежным, но и эстетически привлекательным.

Герметики для швов CEMMIX предназначены для заполнения швов шириной до 20 мм.

Следует добавить, что полиуретановые герметики Cemmix являются однокомпонентными, то есть, поставляются в готовом к применению виде, легко наносятся и легко очищаются от поверхностей до полимеризации.

Пошаговая инструкция по заполнению швов полиуретановым герметиком:

После укладки бетона должно пройти 28 дней.
Поверхность очищают от любых загрязнений, зимой — от инея, льда при помощи металлических щеток либо электроинструмента, затем обдувают сжатым воздухом и, при необходимости, обезжиривают ацетоном.
Если есть необходимость, поверхность грунтуют.
В устье швов укладывают разделительный материал, не имеющего адгезии к герметику, например, шнур из вспененного полиэтилена с закрытыми порами. Это делается с двумя целями. Разделительный материал предотвращает образование третьей контактной поверхности для герметика, что является обязательным условием его долговечности и прочности, а также регулирует глубину заполнения шва герметиком (она не должна превышать ширину шва). Используются материалы круглого сечения, диаметр которых на 20% больше, чем ширина шва для обеспечения плотного заполнения.
Поверхности вокруг швов защищают малярным скотчем.
Герметик наносят при помощи строительного пистолета плавным движением только в одну сторону и одновременно разравнивают шпателем, смоченным в мыльной воде. В течение 10 минут можно корректировать нанесение, убирать излишки.
В течение 24 часов после нанесения герметика швы не подвергают нагрузкам.

Каких ошибок нужно избегать при заполнении усадочных швов:

Швы должны нарезаться вовремя, обычно примерно через 12 часов после укладки бетона. Сначала делают пробный пропил. Если зерна заполнителя не вываливаются, а разрезаются, значит, можно нарезать швы.
Интервал между швами зависит от свойств бетона.
Необходимо избегать треугольных и остроугольных участков.

Что делать, если трещины все же появились:

Если трещины появляются в течение 1–2 часов после укладки бетона, избавиться от них можно повторной виброобработкой.
Трещины, которые появились после того, как бетон схватился, обрабатывают цементными ремонтными составами.
Появившиеся в бетоне трещины можно заполнить полиуретановым герметиком.
Если трещин много, оптимальный выход — снять стяжку и залить заново с учетом ошибок.

Грамотное устройство температурно-усадочных швов предотвращает появление хаотичных трещин и разрушение бетонной стяжки пола. Оно включает нарезку швов и заполнение их прочным, эластичным и долговечным материалом для защиты от разрушения. Полиуретановые герметики Cemmix — Сверхпрочный кровельный клей-герметик, Фасадный клей-герметик CEMMIX и Клей-герметик для швов — это современные высокотехнологичные материалы, которые являются оптимальным выбором в этом случае. Купить Сверхпрочный кровельный клей-герметик, Фасадный клей-герметик CEMMIX и Клей-герметик для швов можно оптом от производителя и в магазинах «Леруа Мерлен».

Купить CemPlast, CemBase CEMMIX можно не выходя из дома, со скидками от 5 до 33%.

Купить на Ozon
Купить на ВсеИнструменты.ру

Купить на Wildberries

Деформационные швы

Деформационный шов предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций здания, в частности кровли, в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлениях, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, снижающие несущую способность элементов здания или сооружения. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий его на отдельные элементы и, тем самым, придающий конструкции определенную степень упругости.

Причины возникновения деформации конструкций
Влияние усадки
Конструкции деформационных швов
Устройство деформационных швов

Причины возникновения деформации конструкций

Для оценки деформаций в сооружении, прежде всего, необходимо рассмотреть основные причины их возникновения.

Известно, что основными причинами проявления деформаций в сооружении являются нагрузки и воздействия (далее «нагрузки»), классификация которых подробно изложена в нормативных документах — СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

Согласно классификации СНиП, основным критерием подразделения нагрузок является продолжительность их действия, в соответствии с которой различают постоянные и временные, в т.ч. длительные, кратковременные и особые нагрузки.

Но на практике, в дополнение к существующей классификации, следует ввести еще один уточняющий критерий — кратность действия нагрузок. Тогда все виды нагрузок можно подразделить на две условные группы — нагрузки однократного действия и нагрузки многократного, циклического действия. Такая классификация, применительно к конструктивным решениям по обустройству деформационных швов, имеет ряд преимуществ:

исходные параметры деформационного шва определяются по величине и сочетанию однократных нагрузок;
эксплуатационные параметры деформационного шва подбираются в зависимости от интенсивности воздействия на элементы конструкции многократных нагрузок;
учитывается возможность необратимых изменений в конструкциях от однократных нагрузок.

Однократные нагрузки воздействуют на сооружение только единожды, в определенный период времени, иногда весьма продолжительный. Многократные нагрузки непрерывно повторяются, причем интенсивность их действия и интервалы между ними могут изменяться.

К однократным нагрузкам, вызывающим однократные деформации, следует отнести:

равномерную осадку сооружения в целом;
неравномерную осадку элементов или отдельных частей сооружения;
усадку, вызванную процессами схватывания, твердения и вызревания бетона/цементного раствора;
пластические деформации (например, прогиб конструкций, изгиб стоек и т.п.), вызванные статическими воздействиями;
ползучесть в элементах сооружения, являющуюся следствием длительных статических воздействий.

К многократным нагрузкам, которые приводят к возникновению циклических деформаций, можно отнести:

динамические воздействия;
набухание или высыхание материалов при изменении их влажности;
химические взаимодействия материала конструкции и агрессивных сред, которые также можно отнести и к однократным причинам;
изменения объема конструкции от колебаний температуры окружающей среды.

При этом следует учитывать:

усадку бетонов/цементных растворов перекрытий или стяжек;
изменение относительной влажности воздуха;
химические взаимодействия, происходящие в бетоне/цементном растворе;
колебания температуры окружающей среды;
явление ползучести бетона/цементного раствора.

Влияние усадки

Одной из основных причин, вызывающих деформации конструкции, которые не зависят от нагрузки на сооружение, является усадка бетона/цементного раствора, его способность к изменению объема в процессе твердения, приводящая к возникновению внутренних напряжений.

Усадка — комплексное явление, существуют не одна, а как минимум четыре разновидности усадки:

пластическая,
гидратационная,
гидравлическая,
термическая.

Иногда к этим разновидностям еще добавляют усадку от карбонизации.

Пластическая или первоначальная усадка наблюдается в бетонной смеси после ее укладки (до начала схватывания). В течение этого периода вода затворения еще химически не связана с составляющими цемента, и в этой связи могут наблюдаться два физических процесса — испарение воды с открытой поверхности и осаждение твердых частиц смеси с постепенным уплотнением.

Этот вид усадки достаточно хорошо изучен. Величина пластической усадки зависит от состава бетонной смеси, свойств использованных материалов и внешних условий. Так, например, применение жестких бетонных смесей с низким водоцементным отношением, использование водоудерживающих добавок, значительное содержание крупного заполнителя, высокий процент армирования, защита поверхности от испарения воды могут уменьшить конечную величину пластической усадки.

Гидратационная усадка или усадка при внутреннем обезвоживании бетона вызывается тем, что объем образовавшихся гидратов цементного теста меньше объема безводных веществ и воды. Иногда этот вид усадки называют контракционной деформацией или контракцией. Этот вид усадки развивается в период интенсивного протекания химических реакций между цементом и водой и не столько изменяет внешние размеры изделия, сколько способствует изменениям поровой структуры материала, приводя к образованию воздушных пор и уменьшению объема пор, занимаемых водой.

Таблица 1. Показатели деформаций от увлажнения основных строительных материалов

Гидравлическая усадка, или, как ее еще называют, влажностная усадка, проявляется после схватывания бетона и вызывается испарением влаги и ее перераспределением в скелете цементного камня. Гидравлическая усадка проявляется гораздо медленнее, чем пластическая, а ее величина значительно меньше. Эта разновидность усадки зависит от продолжительности и условий выдерживания бетона, вида составляющих бетонной смеси, их расхода, размера инертных заполнителей, формы конструкции, процента армирования.

Термическая усадка происходит в раннем возрасте и вызывается понижением температуры бетона, когда вслед за его разогревом в результате экзотермии при гидратации цемента следует охлаждение, а также в результате воздействия температуры окружающей среды, колебания которой могут быть значительными. Обе эти причины часто сочетаются. Эту разновидность усадки зачастую игнорируют, и деформации бетона, обусловленные ею, объясняют другими причинами. В целом термическая усадка, когда она складывается с усадкой гидравлической, превышает значение теплового расширения бетона/цементного раствора.

Конструкции деформационных швов

В общем виде деформационный шов представляет собой специально сформированный зазор

между двумя или более сопрягаемыми элементами конструкции, который загерметизирован в соответствии с требованиями эксплуатации.

Основной элемент любого деформационного шва — рабочий зазор, в котором при эксплуатации реализуются деформации сопрягаемых элементов конструкции. Кроме того, в конструкции деформационного шва различают его протяженность и форму, а также внутренние боковые поверхности шва и кромки шва. Уплотнительный элемент деформационного шва характеризуется таким параметром, как глубина заполнения, значение которого играет важную роль при использовании мастик и герметиков.

Устройство деформационных швов

Деформационные швы устраиваются в кровле:
— если в этом месте проходит деформационный шов здания;
— если длина здания или ширина более 60 м;
— в местах стыка кровельных оснований с разными коэффициентами линейного расширения (бетонные плиты перекрытия, примыкающие к основанию из оцинкованного профлиста);
— если кровля примыкает к стене соседнего здания;
— в местах изменения направления укладки элементов каркаса здания, прогонов, балок и элементов основания кровли.

Таблица 2. Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях в м., допускаемые без предварительного расчета.

В открытых сооружениях и в неотапливаемых зданиях, м

Сборные каркасные, в том числе смешанные с металлическими и деревянными перекрытиями

Деформационные швы зданий

Деформационные швы в зданиях устраивают для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах прогнозируемых деформаций, возникающих при колебаниях температуры, сейсмических воздействий, неравномерной осадки грунта и способных вызвать опасные нагрузки.

В зависимости от назначения деформационные швы можно разделить на температурные, осадочные, сейсмические и усадочные.

Температурный деформационный шов

В жаркую погоду, при нагревании, здание расширяется и удлиняется, зимой же при охлаждении оно сокращается, эти температурные деформации приводят к появлению трещин.

Температурные швы делят надземную конструкцию строения по вертикали на отдельные части, что обеспечивает независимое горизонтальное перемещение отдельных частей здания. В фундаментах и других подземных элементах здания температурные швы не устраивают, так как они находясь в грунте, не подвержены значительным изменениям температуры воздуха.

Устройство температурных швов в наружных стенах зданий:

А, Б — с сухим и нормальным режимами эксплуатации; В, Г — с влажным и мокрым режимами;

1 — утеплитель; 2 — штукатурка; 3 — расшивка; 4 — компенсатор; 5 — антисептированные деревянные рейки 60х60 мм; 6 — утеплитель; 7 — вертикальные швы, заполненные цементным раствором.

Расстояние между температурными швами определяют в зависимости от материала стен и температурных показателей района строительства.

Температурные швы наружных стен должны быть водо- и воздухонепроницаемыми и непромерзаемыми, для чего они должны иметь утеплитель и надежную герметизацию в виде упругих и долговечных уплотнителей из легкосжимаемых и несминаемых материалов (для зданий с сухим и нормальным режимами эксплуатации), металлических или пластмассовых компенсаторов из коррозиеустойчивых материалов (для зданий с влажным и мокрым режимами).

Осадочный деформационный шов

Осадочные швы учитывают в тех случаях, когда предполагается разное и неравномерное оседание смежных элементов строения. Отдельные смежные части здания могут быть разными по этажности и протяженности. В этом случае более высокая часть здания, которая будет тяжелее, будет давить на грунт с большей силой, чем низкая часть. Такая неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и в фундаменте здания.

Осадочные швы расчленяют по вертикали все конструкции здания, включая его подземную часть — фундамент.

Схемы устройства деформационных швов в зданиях:

А – осадочный; Б – температурно-осадочный:

1 – деформационный шов; 2 – подземная часть (фундамент) здания; 3 – надземная часть здания;

Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмический деформационный шов

Антисейсмические швы устраивают в зданиях, строящихся в сейсмоопасных районах, подверженных землетрясениям. Они делят всё здание на отсеки, которые в конструкции представляют собой самостоятельные устойчивые объёмы. По линиям антисейсмических швов устраиваются двойные стены или сдвоенные ряды опорных колонн, которые являются основой несущей конструкции каждого отдельно взятого отсека и обеспечивают их независимую осадку.

Схема расположения сейсмических поясов в зданиях с каменными стенами и конструкция антисейсмических поясов наружной стены:

А — фасад; Б — разрез по стене; В — план наружной стены; Г,Д — внутренняя часть; Е — деталь плана антисейсмического пояса наружной стены;

1 — антисейсмический пояс; 2 — железобетонный сердечник в простенке; 3 — стена; 4 — панели перекрытия; 5 — арматурный каркас в швах между панелями перекрытий;

Усадочный деформационный шов

Усадочные деформационные швы делают в монолитно-бетонных каркасах, так как бетон при твердении уменьшается в объёме из-за испарения воды. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, которые нарушают несущую способность монолитно-бетонного каркаса. После того как твердение закончится, оставшийся усадочный деформационный шов полностью заделывают.

В кирпичных стенах деформационные швы устраивают в четверть или в шпунт. В мелкоблоковых стенах примыкание смежных участков осуществляется впритык и дополнительно защищается от продувания стальными компенсаторами.

Читать еще: Какую пароизоляцию использовать для пола?

Деформационные швы в кирпичных стенах:

А — в кирпичной стене, примыкание в шпунт; Б — в кирпичной стене, примыкание в четверть; В — с компенсатором из кровельной стали в мелкоблочной стене;

1, 2 — прокладка; 3 — стальной компенсатор; 4 — блоки;

Деформационные швы в бетонных полах

Бетонными называют полы, в состав которых входят: вяжущее (портландцемент или жидкий полимер), крупный заполнитель (щебень), мелкие заполнители (песок, мраморная крошка, гранитный отсев). Такие полы могут быть сборными из плит, изготовленных на заводе, или залитыми по монолитной технологии. В монолитных бетонных полах предусматривают деформационные швы, назначение которых – компенсация различного рода напряжений, действующих на конструкцию, предотвращение ее растрескивания, продление эксплуатационного периода отдельных конструктивов и строения в целом.

Что такое деформационный шов в бетоне?

Деформационным швом называют технологический разрез, предназначенный для предотвращения трещинообразования в бетонных конструкциях, снижения нагрузок на примыкающие к ним строительные конструктивы.

Деформационный шов в бетонном полу – это технологический зазор в подстилающем слое, стяжке или покрытии, который обеспечивает независимое перемещение отдельных участков.

Технические параметры разрезов отражаются в проектной документации. Деформационные зазоры бывают нескольких видов, конкретный их тип выбирается в зависимости от функционального назначения.

Температурный. Бетон – материал, подверженный изменениям размеров при температурных колебаниях. Устройство температурных швов в бетоне обязательно при заливке стяжки над системой «теплого пола». Трещины над греющими элементами особенно опасны, поскольку могут стать причиной разрыва труб, выхода из строя греющего мата или пленки. Размеры и шаг расположения термоусадочного шва в бетонном полу определяются инженерами-строителями в зависимости от максимальных температурных колебаний, материала основания, толщины заливки смеси, ее класса прочности.
Усадочный. При застывании верхние слои бетона схватываются и твердеют раньше, а глубинные позже, что является причиной возникновения внутренних напряжений. Чем толще бетонный слой и больше площадь помещения, тем значительнее расслаивание монолита. Задача устройства усадочных швов – предотвращение деформации бетона из-за возникновения внутренних усилий. Зазор нарезают в стяжке после ее перетирки.
Осадочный. Во время осадки зданий на фундамент действуют усилия в разных направлениях. Под их влиянием межэтажные плиты могут смещаться, что приводит к деформациям пола. Особенно важно предусмотреть осадочные разрезы при заливке бетонной смеси на малопрочные основания или подверженные замерзанию/оттаиванию. Оптимально – дождаться осадки здания и только потом начать устройство бетонных полов.
Сейсмический. Служит для гашения разнонаправленных усилий, возникающих при землетрясениях. Сейсмические разрезы предотвращают появление трещин на полах и улучшают общую устойчивость строений.
Изоляционный. Этот разрез, являющийся разновидностью усадочного шва, прокладывается в местах примыкания вертикальных строительных конструкций к полу. Компенсирует усадку смеси при твердении. Наименьшая ширина – 10 мм. Для заполнения используется упругая лента.
Конструкционный (разграничительный). Изготавливается для разграничения зон, залитых в разное время. Разрез заполняют герметизирующим составом.

Температурные, осадочные, усадочные и антисейсмические деформационные швы изготавливаются не только в полах, но и других бетонных элементах зданий – внешних стенах, фундаменте, плитах перекрытия.

Решение о необходимости изготовления технологических зазоров зависит от природно-климатических условий региона, геологических условий участка строительства, специфики функционального назначения здания.

Нормативные требования к устройству деформационных швов в бетонных полах

Определение деформационных швов и правила их формирования регламентируют СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиПа 3.03.01-87), СП 29.13330.2011 (актуализированная редакция СНиПа 2.03.03-88), другие нормативные акты.

Основные требования при создании деформационной защиты здания:

Швы должны быть расположены на одной линии с осями колонн, швами ЖБ плит перекрытий, специальными деформационными разрезами, предусмотренными в основании.
Для заделки технологических разрезов могут использоваться пластичные полимерные материалы, составы на основе цемента не ниже марки М400 (ЦЕМ I 32,5), жгуты, ленты, металлопрофили. Для цементации швов, раскрытие которых не превышает 0,5 мм, применяют маловязкие растворы на основе цемента.
Компенсационные швы внутри монолитной плиты, а не только по ее периметру, изготавливаются в основном на объектах производственного назначения.
Зазоры могут формироваться, благодаря особой конфигурации опалубки, или нарезаться в уже отвердевшем бетоне. Пропил делают через двое суток после заливки смеси инструментом с алмазными дисками. Во время заливки можно устанавливать в смесь рейки, обработанные антиадгезионными составами. После схватывания материала рейки удаляют, а место их расположения заделывают заполнителем.
Технологические зазоры располагают на расстоянии 8-12 м друг от друга, если основанием пола является железобетонная плита. В других случаях места компенсационных разрезов определяются инженерными расчетами и отображаются в проектных документах.

Материалы для заполнения деформационных швов в бетонном полу

Для заполнения компенсационных технологических разрезов в бетонном полу в продаже имеются различные материалы, назначение которых – герметизация и защита зазора от попадания в него воды, загрязнений, компенсация напряжений. Выбор зависит от размера зазора, габаритов помещения, эксплуатационных условий.

Металлические профили

Это двусторонний металлопрофиль сложной формы с резиновыми и пластиковыми вставками. Бывает накладным и встраиваемым. Укладывается на этапе заливки бетонной смеси. Это дорогой вид заполнения, используется он только на полах, испытывающих высокие нагрузки. Обычно он востребован на объектах производственного характера.

Уплотняющие полосы из вспененного полимера или эластичные жгуты

Такой заполнитель применяется на небольших площадях. Укладывается одним или несколькими слоями.

Профилированные ленты

Изделия изготавливаются из высокопрочных полимеров или модифицированной резины. Закладываются в бетонную смесь в период ее заливки. Универсальны в использовании.

Силиконовые герметики

Применяются для полов небольшой площади, не испытывающих серьезных нагрузок. Составы могут быть одно- или двухкомпонентными. Первые просты в эксплуатации, вторые имеют лучшие рабочие свойства. Силиконовые герметики предназначены для герметизации зазоров, изготовленных пропиливанием отвердевшего бетона.

Деформационные швы в бетонных полах должны полностью соответствовать проекту, а технологии их изготовления и заполнения – максимально учитывать эксплуатационные особенности объекта.

Строитель с 20-летним стажем
Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Устройство деформационных швов на кровле

Устройство деформационных швов на кровле

Одним из наиболее частых вопросов, задаваемых подрядчиками, являются вопросы об устройстве деформационных швов. Деформационные швы компенсируют напряжения, возникающие в кровельном ковре при значительной деформации основания кровли и при взаимном смещении его элементов.
Устройство деформационных швов в кровле определяется геометрией здания и его конструкцией. Их отсутствие неизбежно приводит к нарушению водонепроницаемости кровли, независимо от того, какой кровельный материал уложен.
Деформационные швы устраиваются на кровле в следующих случаях:
· над деформационным швом здания
· если длина здания или его ширина более 60м
· в местах сопряжения кровельных оснований с разными коэффициентами линейного расширения ( бетонные плиты перекрытия, примыкающие к основанию из оцинкованного профлиста )
· кровля примыкает к стене соседнего здания (см. рис.3)
· В местах изменения направления укладки элементов каркаса здания, прогонов, балок и элементов основания кровли
· В местах изменения температурного режима внутри помещений (например, теплый цех примыкает к холодному складу)

Чтобы снизить вероятность протечки кровли через деформационный шов уклоны на кровле должны быть сформированы таким образом, чтобы поток воды не перетекал через его конструкцию. Этого можно достичь, формируя уклоны от деформационного шва.

Недостаток конструкции с металлическим компенсатором состоит в том, что при продольных (вдоль оси компенсатора) деформациях может произойти разрыв кровельного ковра в месте крепления компенсатора к основанию.

Компенсатор, устанавливаемый в температурно-деформационных швах (ТДШ), не может служить пароизоляцией. Необходима укладка дополнительных слоев пароизоляционного материала на компенсатор. ТДШ зданий в кровельной конструкции должны проходить через все слои кровли, не ограничивать свободу деформаций отдельных частей зданий и конструкций, обеспечивать водонепроницаемость и целостность всех элементов кровли.

ТДШ должен быть устроен также и на стене примыкания, т. е. быть непрерывным.

ТДШ со стенками из легкого бетона или штучных материалов может устанавливаться в кровлях с бетонным основанием или из ж/б плит.
Стенки ТДШ устанавливается на несущие конструкции. Край стенки ТДШ должен быть выше поверхности кровельного ковра на 300мм. Шов между стенками должен быть не меньше 30мм.

При утеплении ТДШ в примыкании к стене необходимо использовать теплоизоляционные маты с плотностью не менее 20 кг/м3.

Деформационный шов в покрытии

а) традиционном, б) инверсионном

1 — сборная железобетонная плита перекрытия; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер (см. таблицу 4); 6 — слой материала, уложенный насухо; 7 — стеклоткань; 8 — оцинкованная кровельная сталь; 9 — компенсатор; 10 — утеплитель (минеральная вата); 11 — бортик из легкого бетона; 12 — грунтовка; 13 — предохранительный (фильтрующий) слой из синтетического холста; 14 — пригруз из гравия; 15 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала; 16 — дюбели.

Примыкание кровли к парапету высотой до 450 мм

1 — сборная железобетонная плита перекрытия; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер; 6 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала; 7 — дополнительные слои кровельного материала; 8 — дюбели; 9 — костыли 40х4 через 600 мм; 10 — оцинкованная кровельная сталь; 11 — стена; 12 — грунтовка; i — направление уклона верхней поверхности парапета (для стока воды).

1 — сборная железобетонная плита; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер; 6 — дополнительные слои кровельного ковра; 7 — герметизирующая мастика; 8 — патрубок; 9 — засыпной утеплитель; 10 — грунтовка; 11 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала.

Полное меню

Основные ссылки

На правах рекламы:

Вернуться в «Каталог СНиП»

Пособие Деформационные швы автодорожных мостов. Особенности конструкции и работы. Учебное пособие.

Извлечение из документа

А.В. Ефанов, И.Г. Овчинников;
В.И. Шестерников, В.Н. Макаров.

Деформационные швы
автодорожных мостов:
Особенности конструкции
и работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

А.В. Ефанов, И.Г. Овчинников, В.И. Шестериков, В.И. Макаров

Учебное пособие для студентов специальностей 291000, 291100

Кафедра «Специальные сооружения на автомобильных дорогах»
Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева

Доктор технических наук, профессор,
зав. кафедрой «Строительные конструкции»
Пензенского государственного строительного университета
Т.И. Баранова

Одобрено

редакционно-издательским советом
Саратовского государственного технического университета

Содержит рассмотрение вопросов, связанных с применением современных конструкций деформационных швов в мостовом полотне автодорожных мостов. В учебное пособие включены основные положения расчета перемещений торцов пролетных строений мостов и путепроводов от действия различных влияющих факторов и даны рекомендации по выбору конструкций деформационных швов по величине определенных перемещений. Приводится перечень требований, которым должны удовлетворять современные деформационные швы автодорожных мостов, осуществлена их классификация. Даны обзор и анализ конструктивных особенностей основных современных типов деформационных швов на примере реально существующих конструкций. Приведен и проанализирован опыт применения деформационных швов на мостовых сооружениях, выделены характерные дефекты рассматриваемых конструкций, по итогам даны рекомендации по рациональному выбору и использованию деформационных швов различных типов.

Предназначается для студентов, аспирантов, специалистов и инженерных работников, занимающихся проблемами проектирования, строительства, эксплуатации и ремонта мостовых сооружений и интересующихся вопросами использования в мостовом полотне автодорожных мостов современных конструкции деформационных швов.

ВВЕДЕНИЕ

Автодорожные мостовые сооружения призваны служить для преодоления транспортом и пешеходами различных препятствий: водных преград, участков со сложным рельефом, других транспортных путей. Однако сами мостовые сооружения в настоящее время редко могут быть построены без устройства разрывов основных несущих конструкций по длине.

Самые первые построенные человеком мосты были, как известно, каменными и деревянными. Деформации и перемещения таких мостов, возникающие вследствие температурного расширения материала, из которого они были изготовлены, составляли очень небольшую величину и не оказывали существенного влияния на работоспособность и надежность мостового сооружения. Прочие факторы, такие как давление в e т pa и временная подвижная нагрузка, также не могли вызвать появление сколько-нибудь заметных деформаций и перемещений конструкции моста. С увеличением максимальных длин пролетных строений, что стало возможным благодаря применению металла для изготовления мостов, обнаружилось, что конструкции мостов уже не в состоянии воспринимать усилия, возникающие в элементах пролетных строений при изменении их температуры, если их концы не имеют возможности свободно перемещаться. Поэтому между концами пролетных строений и береговыми устоями, а в многопролетных разрезных мостах — и между пролетными строениями, стали предусматривать разрывы несущих конструкций, а сами несушке конструкции — устанавливать на опорные части, позволяющие пролетным строениям при необходимости свободно перемещаться.

Первоначально эти разрывы предусматривались для предотвращения появления значительных напряжений в конструкциях пролетных строений мостов от действия перепадов температуры и назывались температурными зазорами. С течением времени понятие температурного зазора расширилось, поскольку было установлено, что действие температуры является не единственным фактором, заставляющим конструкции мостовых сооружений перемещаться. В результате, инженеры стали использовать более общее понятие деформационного зазора — свободного пространства, предусматриваемого для перемещений конструкций сооружения от действия различных влияющих факторов, вызывающих как пространственные смещения и повороты конструкций, так и деформации их отдельных элементов.

Устройство деформационных зазоров позволило избежать появления значительных усилий в конструкциях мостов от температурных воздействий, но появилась необходимость обеспечить безопасное движение автомобилей и людей над этими зазорами. Это и повлекло за собой применение в мостах специальных устройств, главная задача которых — обеспечение беспрепятственного и комфортного движения транспортных средств и пешеходов по мостовому полотну над деформационными зазорами мостов. Эти устройства были названы деформационными швами (ДШ).

Первые ДШ конструктивно были очень простыми, в их функции входило только перекрытие деформационного зазора, но с развитием мостостроения требования к ДШ постоянно возрастали, эти конструкции эволюционировали и на современном этапе развития: стали одними из самых ответственных конструкций моста, от надежности, работы которых зависят работоспособность и долговечность всего мостового сооружения.

Было установлено, что неисправности ДШ могут приводить к существенным повреждениям конструкций моста: пролетных строений, опор, опорных частей, подферменников, фундаментов опор, мостового полотна — словом, всех основных элементов мостового сооружения. Кроме того, от состояния ДШ непосредственно зависит степень безопасности движения по мосту, как транспорта, так и пешеходов. Все это привело к тому, что за рубежом достаточно давно ДШ стали проектироваться на основании тщательно проработанных и научно обоснованных методов расчета, а изготавливаться с жесткими допусками из качественных и долговечных материалов, отвечающих самым высоким требованиям по прочности и выносливости. Не случайно выпуск наиболее совершенных в техническом плане ДШ был освоен зарубежными фирмами, основной специализацией которых было производство машиностроительной продукции, а не строительных конструкций и изделий. По сложности конструкции, характеру работы и специфике изготовления современные ДШ мостовых сооружений (особенно больших перемещений) относятся больше к механизмам, нежели к известным строительным конструкциям. Вместе с тем, до последнего времени в России бытовал подход к ДШ как к вспомогательным конструкциям, а значения влиянию неисправностей ДШ на общее состояние мостового сооружения практически не придавалось. Вследствие этого, за все время развития мостостроения в нашей стране не было выпущено ни одного нормативного документа, определяющего порядок конструирования, проектирования (расчета) и изготовления ДШ. Сейчас существуют только Методические рекомендации [7], но подход к проектированию и требования к ДШ в них уже устарели и нуждаются в переработке. В этих условиях проектированием и изготовлением ДШ зачастую приходилось заниматься самим мостостроительным организациям, применял для расчета элементов этих конструкций общие подходы к расчету элементов мостов. Неудивительно, что в российских нормативных документах появилась рекомендация стремиться к проектированию мостов с возможно меньшим количеством ДШ, несмотря на то, что схема моста должна назначаться, прежде всего, из соображений экономической целесообразности и эффективности ведения строительных работ. При этом количество ДШ может быть любым, другое дело, что конструкция ДШ должна быть спроектирована надежной и не снижающей долговечность мостового сооружения.

В последние годы в России намечается тенденция к выработке качественно иного подхода к проектированию и эксплуатации мостовых сооружений, связанного с новым взглядом на, казалось бы, давно известные и устоявшиеся с позиций проектирования, строительства и эксплуатации конструктивные детали мостов, такие как покрытие проезжей части, деформационные швы, опорные части и т.д. Эта позиция стала занимать внимание специалистов с появлением более широкого понимания работы мостового сооружения в целом, взаимосвязи элементов моста между собой, осознания важности таких элементов и влияния их технического состояния на общую работоспособность, безопасность и надежность мостового сооружения, в составе которого они функционируют.

Новый подход требует отчетливого понимания специфики работы ДШ в мостовом сооружении, выработки требований к этим устройствам, создания руководств по проектированию и изготовлению ДШ. Однако пробел в этой области оказался настолько значительным, что единственным выходом на период его восполнения стало применение для отечественных мостов зарубежных конструкций ДШ, проектируемых в соответствии с существующими за рубежом нормами. Это породило новую проблему. Российский инженер-мостовик буквально потерялся среди многообразия хлынувших с зарубежных рынков конструкций, не в силах даже выбрать, в отсутствие объективной информации, конструкцию ДШ для применения. На это повлияло отсутствие отечественных нормативных требований к конструкциям ДШ и их характеристикам, несоответствие зарубежных норм российским условиям, недостаточная осведомленность инженеров о существующих в мире конструкциях ДШ, поведении ДШ каждого конкретного типа в мостовых сооружениях, присущих им областях применения, достоинствах и недостатках, а также характерных дефектах.

Сейчас все чаще можно слышать мнение, что даже «качественные зарубежные ДШ» показывают себя на российских мостах далеко не лучшим образом. И дело даже не в том, что зарубежные ДШ не всегда оказываются действительно качественными конструкциями, а в том, что российский инженер, по ряду перечисленных причин, не может сформулировать свои требования к качеству ДШ. В результате применяются конструкции, которые через некоторое время эксплуатации проявляют недостатки и обнаруживают дефекты, в целом характерные для данной конструкции ДШ, но оказывающиеся неожиданными для инженеров-мостовиков. Нередко, в условиях отсутствия информации, на отечественных мостах применяются конструкции, эксплуатация которых запрещена в ряде зарубежных стран национальными нормами.

Кроме того, часто допускаются ошибки при определении перемещений концов пролетных строений с целью выбора конструкции ДШ для применения, вызванные как субъективным подходом проектировщика, так и незнанием особенностей работы конструкций. Результатом этих ошибок является применение ДШ не по назначению, что в свою очередь приводит к раннему разрушению конструкции швов, ухудшению условий движения по мосту и повреждению несущих конструкций. На сегодняшний день уже сложилось общепринятое мнение, согласно которому перемещения пролетных строений мостов являются пространственными, происходят в трех плоскостях и могут быть разложены на составляющие по трем взаимно перпендикулярным осям [3]. В этом случае имеют место линейные перемещения торцов пролетных строений вдоль этих осей, а также вращения торцов вокруг тех же осей. Количество учитываемых факторов, влияющих на перемещения торцов пролетных строений, также в настоящее время существенно расширено. Прослеживается стремление принять во внимание как можно большее число этих влияющих факторов с целью более точного определения суммарных перемещений и выбора ДШ, позволяющего воспринять эти перемещения без повреждений конструкции самого ДШ и пролетных строений моста. Поэтому знание влияющих факторов и характера их воздействия на величину и направление перемещений торцов пролетных строений моста крайне важно для правильного назначения и применения конструкции ДШ.

Первая глава учебного пособия полностью посвящена вопросам определения перемещений торцов пролетных строений с целью выбора подходящей по величине перемещений конструкции ДШ для установки в мостовое сооружение.

Материал, изложенный в остальных главах учебного пособия, призван помочь ориентироваться среди многообразия конструкций ДШ, существующих в мире в настоящее время. С этой целью представлена информация, касающаяся накопленного в России и в мире опыта применения различных типов ДШ, приведен анализ опыта эксплуатации, на основе которого даются рекомендации по области применения каждого из типов ДШ и ее ограничениям. Включены также подробный перечень требований к современным ДШ автодорожных мостов и классификация конструкций ДШ. Кроме того, дан обзор основных существующих типов ДШ и проанализированы особенности их конструкции и работы в мостовом сооружении.

0 0 голоса

Рейтинг статьи