Холодный шов при бетонировании: что это такое, устройство, СНиП

Холодный шов при бетонировании: что это такое, устройство, СНиП

Холодный шов при бетонировании: что это такое, устройство рабочих швов, СНиП

Холодный шов при бетонировании выполняют довольно часто при наличии определенных условий и необходимости. Так, в ходе реализации монолитных работ с использованием бетонного раствора заливку производят горизонтально слоями одинаковой толщины. Обычно укладку бетона осуществляют непрерывно, перекрывая слои до схватывания.

Когда же объемы работ слишком большие и бетонируют с перерывами, перекрытие уложенного раньше слоя следующим делают лишь после набора монолитом нужной прочности. В таком случае актуально выполнение холодных швов в зонах соприкосновения уложенных в разное время слоев. Этот шов еще называют рабочим и при условии соблюдения технологии его создания, а также при наличии прямой необходимости такой вариант позволяет сохранить прочность бетона и основные характеристики конструкции.

Рабочий шов бетонирования чаще всего делают там, где сложно или невозможно осуществлять заливку непрерывно: обычно это большие площади, требующие временных и трудозатрат на монтаж опалубки и арматурного каркаса. Продолжительность укладки бетона всегда ограничивается временем начала схватывания смеси в уложенном ранее слое.

Оптимальное время перекрытия слоев определяют в условиях строительной лаборатории, точный показатель зависит от погодных условий, специфики цемента, температуры и влажности окружающей среды. Если строительная смесь укладывается с перерывами, возобновлять работы можно лишь при наборе слоем прочности более 1.5 МПа с выполнением рабочих швов при бетонировании. Данная технология актуальна как в частном, так и в промышленном строительстве.

По своей сути рабочий шов – это всегда ослабленное место, но если сделать все правильно и в соответствии с требованиями СНиП, то такое решение поможет избежать проблем с нарушением целостности конструкции и понижением прочности из-за неодновременной заливки.

Благодаря устройству рабочего шва удается добиться максимальных характеристик бетона, снизить деформационные нагрузки, правильно уменьшить площади заливаемых участков. Технология заливки бетона не предполагает возможности заливки смеси слоями без проведения дополнительных мероприятий для обеспечения прочности и надежности.

Причины возникновения

Технология заливки монолита предполагает использование двух методов – непрерывной заливки раствора и укладки картами в виде отдельных блоков. Предпочтительный вариант – использование первого способа, обеспечивающего лучшие условия схватывания и твердения бетона.

Основные причины заливки бетона с выполнением холодных швов:

  • Ограниченное время рабочих смен, наличие перерывов в работе техники, спецтранспорта.
  • Временные затраты на монтаж арматурных каркасов, лесов, сборку опалубки.
  • Ограничение нагрузок на поверхность, которая еще не набрала достаточную прочность.
  • Бетонирование закладных деталей, вводов коммуникаций.
  • Обеспечение направленных деформаций изделий и элементов при нагружении.
  • Создание первым этапом горизонтальной части конструкции, вторым – вертикальной.

Причины спонтанного появления холодных швов:

  • Большие перерывы в работе после схватывания раствора.
  • Нехватка опалубки, технологического оборудования, лесов.
  • Недостаточный объем бетона для заливки в один цикл.
  • Недоукомплектованность бригады работников.
  • Малая мощность техники, недостаточная квалификация кадров.

В случаях, когда избежать этого невозможно, швы бетонирования и места их расположения продумывают заранее. Желательно избегать возможности появления спонтанных швов, а заранее согласовывать их с проектировщиком, делать в соответствии с технологическими перерывами, соблюдать технологию. Запрещено выполнение таких стыков в конструкциях, где есть растягивающие усилия.

В чертежах холодный шов бетонирования обозначается выноской с его названием и указанием точных размеров от осей конструкции, здания. Кроме технологических, часто в конструкции делают деформационные швы, основная задача которых – компенсировать усадочные и температурные перемещения монолита бетона.

В получившийся зазор монтируют изоляционные полосы, специальные рейки либо шнуры. Эти стыки также обязательно выносятся на проектный чертеж с обозначением.

Недостатки рабочих швов

Избежать основных минусов обустройства холодных швов можно в случае учета их в проекте и правильного выполнения. Когда же устройство швов не предполагалось, но они получились спонтанно, могут появляться существенные проблемы.

Основные минусы холодных швов:

  • В зоне стыка появляется ослабленный участок, что представляет опасность для ответственных и нагруженных конструкций, так как снижается несущая способность.
  • В микротрещины может попадать вода, провоцируя протечки и корродирование арматуры, самого бетона. Зимой вода замерзает и разрушает монолит.
  • Понижение водонепроницаемости, морозостойкости, механической прочности камня.
  • Значительное уменьшение срока эксплуатации конструкции/здания.
  • Наличие заметных дефектов на поверхности монолита.

В зоне стыка на поверхности бетона появляется точка внутренних напряжений с преобладанием растягивающих усилий. Бетон прекрасно работает на сжатие, а вот другие виды нагрузок выдерживает не так легко. Область шва деформируется постепенно, повышая риски разрушения всего здания или конструкции.

Ситуация становится еще более серьезной, если в холодные швы попадает вода. Она вымывает компоненты камня, ускоряет разрушение материала. Особенно это опасно в случаях, когда фундаментный монолит заглублен в почву, также есть риски для резервуаров, гидротехнических сооружений. Агрессивные вещества из грунта провоцируют химическую коррозию бетона.

Расположение швов по СНиП

Нормы и правила выполнения холодных швов бетонирования прописываются в соответствующих документах. Основное требование такое: независимо от условий, шов не должен стать зоной концентрации напряжения. Расположение стыка должно быть выполнено перпендикулярно оси колонн, балок, любой плиты, других бетонируемых элементов/конструкций.

Когда и где можно делать холодные швы:

  • Для отдельных балок с выполнением шва в границах средней трети пролета.
  • Для монолитно объединенных с плитами балок крупных габаритов (стык делают на отметке 20-30 миллиметров ниже поверхности плиты).
  • Для колонн при условии, что стык находится на отметке низа капителей, прогонов, подкрановых балок либо верха фундамента.
  • Для массивов, сводов, арок, резервуаров, сложных конструкций, сооружений, где швы располагают в предусмотренных проектом зонах.
  • Для плоских плит, где шов можно обустроить в любом месте, но исключительно параллельно меньшей стороне плиты.

Идеальный вариант – это когда холодный шов совпадает с положением минимальной (нулевой) поперечной силы в конструкции монолита. Такое место находят при выполнении специальных расчетов (в эпюре сил поперечного типа).

На всех схемах и чертежах стык слоев бетона обозначают пунктиром. Чтобы более четко определить, делают выноску с названием «рабочий шов бетонирования». Схемы, указанные в чертежах, должны быть четко выполнены, изменять положение стыков запрещено. Все рекомендации и нормы указаны в СНиП 3.03.01-87.

Технология устройства

Холодный шов должен быть выполнен так, чтобы обеспечивать максимально плотное прилегание и качественное сцепление слоев бетона. В качестве препятствия могут выступать разные загрязнения, вода, которые обязательно удаляются. Но в данном случае недостаточно просто очистить поверхность – цементную пленку, которая ухудшает адгезию между слоями, разрушают.

Методы разрушения цементной пленки между старым и новым слоями:

  1. Механический – с применением электрических/ручных инструментов: металлических щеток с проволокой, пескоструйных пистолетов, фрезеровальной установки, струй воды, воздушного компрессора и т.д.
  2. Химический – предполагает промывку кислотой: обычно используют уксусную, соляную, ортофосфорную кислоты, которые растворяют цементную пленку и открывают в структуре бетона поры. После проведения травления монолит промывают водой.

Дополнительно на поверхности шва могут наносить насечки, покрывать клеевыми, битумными, полимерными мастиками, повышающими сцепление между уже схватившимся и последующим слоями в разы. На зону соединения укладывается арматурная упрочняющая сетка с мелкими ячейками, хорошо показало себя применение оцинкованных шпонок с 2 рабочими поверхностями.

Этапы выполнения холодного шва:

  • Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
  • Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1.5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
  • Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
  • Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
  • В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.

В случае обустройства изоляционных, температурных, конструкционных, усадочных швов герметизации стыков уделяют особое внимание. Для этого применяют гернитовые, бентонитовые шнуры, набухающие профили, способные компенсировать подвижки бетонных монолитов и исключить возможность попадания влаги.

Надежность и целостность конструкции в процессе бетонирования с выполнением швов напрямую зависит от правильности выбора места расположения стыков, качества адгезии слоев. Часто для повышения сцепления предыдущий слой делают неровным, обрабатывают определенным образом затвердевший монолит.

Рекомендации

Холодный шов обустраивается с обязательными мероприятиями по гидроизоляции. Правильно выполненная защита позволит исключить возможность попадания в шов воды, улучшит свойства монолита. Для качественной гидроизоляции применяют инъектирование, специальные смеси, набухающие шнуры и гидрошпонки.

Сначала твердый бетонный монолит шлифуют алмазными дисками, качественно очищают, потом закладывают вовнутрь шнур или заполняют мастикой. Основная задача в таком случае – качественная защита краев от попадания влаги.

Хорошо себя показали гигроскопичные материалы – неопрен, каучук, пористая резина и любые вещества, способные тянуться. Современный рынок предлагает большой выбор герметиков, подходящих для реализации задачи.

Методы выполнения гидроизоляции холодных швов:

  1. Инъектирование цементно-песчаного раствора, силикатными и силоксановыми смесями. Шов заполняют раствором через специальные пакеты под давлением. Компоненты оказываются в структуре бетона, создают непроницаемую для воды мембрану. Актуально для влажных поверхностей.
  2. Использование пенетрирующих смесей, которые проникают вовнутрь. Шов заполняют гидропробкой, затирают пастой гидроизолирующей. Таким образом обычно ремонтируют стены подвалов, трещины на фундаменте, но не используют метод для испытывающих динамические нагрузки конструкций.
  3. Прокладка шнура на основе бетонита и каучука, который впитает влагу и защитит стык.
  4. Использование инъекционного шланга – набухающие неопреновые вставки обеспечат максимальную герметизацию стыка.
  5. Гермитовый профиль – специальная прокладка из пористой резины, которая уплотняет и не дает проникать вовнутрь влаге.

Несколько полезных советов для обустройства холодного шва:

  • Большую адгезию можно обеспечить, обработав затвердевший уже бетон клеевыми, битумными, грунтовочными составами.
  • В условиях высотного домостроения швы делают со специальным армированием – применяются 1 и больше сеток разного типа, двухсторонние шпонки, сделанные из оцинкованной стали.
  • При спонтанном появлении холодных стыков соединения между слоями желательно расшить по периметру и залить герметиком.

Чтобы обеспечить прочность и долговечность конструкции или здания, необходимо соблюдать технологию заливки. И при больших объемах, наличии перерывов в работе обустройство холодных швов нужно внести в проект и выполнить правильно, что обеспечит наилучшие технические характеристики готового монолита.

Холодный шов бетонирования снип: СП 435.1325800.2018 Конструкции бетонные и железобетонные монолитные. Правила производства и приемки работ – СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

Немногие из нас знают, что представляют собой рабочие швы бетонирования. Или для чего нужны швы сжатия и расширения в бетоне и есть ли какие-то правила относительно их устройства в разных случаях. Давайте попробуем разобраться в данном вопросе.

Один из видов швов делит монолит на участки с четко очерченными границами.

Образование швов при бетонировании

Застройщик всегда старается выполнить бетонирование в один прием, принимая меры по устранению причин простоев, например, увеличивая количество техники и рабочих, повышая грузоподъемность строительных лесов, но все же полностью исключить формирование рабочих швов весьма затруднительно, особенно при работе со сложнейшими конструкциями, создание которых выполняется по технологии, предполагающей многослойное бетонирование.

Читать еще:  Бетонирование двора частного дома своими руками

Помимо целенаправленного использования такой технологии существуют различные предпосылки к формированию рабочих швов:

  • Неисправность оборудования;
  • Необходимость установки арматурного каркаса;
  • Ограничение пиковой нагрузки на определенный элемент конструкции;
  • Нехватка материалов.

Независимо от причин возникновения швов, заливка следующего слоя бетона производится при уже частично застывшем предыдущем слое, поэтому необходимо устроить шов таким образом, чтобы исключить возможность какой-либо подвижности стыков слоев относительно друг друга и сохранить целостность и надежность конструкции.

Гидроизоляция швов примыканий и «холодных швов»

При строительстве сооружений значительных размеров практически невозможно осуществить заливку бетонных конструкций за один прием.Стыки бетонных массивов, образующиеся в результате многозаходной укладки бетона («холодные швы»), являются наиболее слабыми местами, требующими принятия определенных мер, направленных на обеспечение герметичности.

В практической деятельности при герметизации технологических швов существует проблема, которая состоит в том, что какой бы ни был «хороший» и с отличной адгезией герметик (герметизирующие мастики или бентонитовые шнуры) – никто не может гарантировать, что, находясь в постоянном контакте с водой, герметик или бентонитовый шнур со временем не отслоятся. Связано это с выходом воды к адгезионному слою через капилляры бетона, а так же полярным выдавливанием молекулами воды герметика из зоны контакта.

Устройство рабочих швов во время бетонирования согласно СНиП

Места соединения слоев бетонной смеси являются ослабленным элементом конструкции, поэтому их устройство должно производиться в строгом соответствии с нормами. Не рекомендуется размещение швов в несущих элементах конструкции, где предполагается наиболее сильное механическое воздействие, что может отрицательно повлиять на прочность и долговечность всей будущей конструкции.

СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» — нормативный документ, регулирующий процесс создания монолитных бетонных и железобетонных конструкций. П. 2.13 действующего документа содержит перечень требований к устройству рабочих швов.

Согласно положениям, указанным в стандарте, поверхность рабочих швов, которые формируются при многоэтапной укладке бетонной смеси, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых объектов. Возобновление процесса бетонирования возможно по достижении уже уложенного слоя бетонной смеси прочности не менее 1,5 МПа. Допускается размещение рабочих швов при работе со следующими объектами:

  • Колонны с образованием холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента либо подкрановых балок;
  • Отдельные балки с устройством шва в пределах средней трети пролета;
  • Балки, монолитно соединенные с плитами — шов при этом расположен на 2 — 3 см ниже отметки нижней поверхности плиты, в случае наличия вутов — на отметке низа вута плиты;
  • Плоские плиты — в любом месте параллельно наименьшей стороне плиты;
  • Ребристые перекрытия — параллельно второстепенным балкам;
  • Арки, своды, бункеры, резервуары, гидротехнические сооружения и другие наиболее сложные инженерные конструкции.

Все места размещения швов должны быть согласованы с проектной организации и в обязательном порядке указаны в проектной документации к строительному объекту. В случае, если шов может повлиять на прочность, жесткость или гидроизоляцию, это также должно быть указано в соответствующих рабочих чертежах.

Как выполняются холодные швы при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

  • С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
  • Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой.

Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов.

То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта.

Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки.

При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

Гидроизоляция швов при бетонировании

Необходимо учитывать, что в области размещения швов изоляционная функция бетонной конструкции значительно сокращается. Место расположения рабочего шва может стать зоной скопления влаги, что создает серьезную угрозу химического разложения бетона и коррозии арматуры. В условиях эксплуатации объекта при низких температурах попавшая в полость бетонной конструкции влага замерзает, а при оттаивании становится причиной возникновения внутренних напряжений, и, как следствие, механического разрушения бетона.

Во избежание износа строительного материала в зоне размещения рабочего шва предусматривается качественная гидроизоляция. Широко используются несколько основных методов гидроизоляции:

  • Гидрошпонки;
  • Разбухающие шнуры;
  • Проникающая и инъекционная гидроизоляция;
  • Безусадочные цементные составы.

Работы по гидроизоляции, выполненные качественно, обеспечат эластичность холодных швов, устойчивость к влаге, плесени и значительным температурным колебаниями. Помимо этого, гидроизоляция позволяет избежать засорения швов, что положительно влияет на срок их службы, как и конструкции в целом. Необходимо помнить, что холодный шов — ответственный элемент бетонного или железобетонного сооружения, и от правильного устройства и дальнейшего ухода зависит надежность и долговечность будущей постройки.

Возврат к списку

Уточните стоимость доставки бетона до вашего объекта

у нашего менеджера по телефону или через форму запроса

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

  • в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
  • уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
  • в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
  • на поверхности остается заметный дефект;
  • уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Устройство холодных (рабочих) швов при бетонировании

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

  • непрерывную заливку бетона;
  • укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

  • ограниченное время рабочих смен;
  • перерывы в работе техники;
  • монтаж арматурных каркасов или лесов;
  • бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
  • ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
  • обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
  • изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

  • длительных перерывов после схватывания смеси;
  • недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
  • нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
  • малой мощности строительной техники;
  • недостаточной подготовки кадров;
  • неукомплектованности рабочих бригад.

Последствия неправильных стыков

Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

  • в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
  • уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
  • в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
  • на поверхности остается заметный дефект;
  • уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Технология устройства

Холодный шов должен обеспечить плотное прилегание и сцепление слоев бетона. Препятствовать этому могут поверхностные загрязнения — мусор, снег или лед. Поэтому их удаляют.

Легкой поверхностной чистки недостаточно. Нужно разрушить цементную пленку, ухудшающую адгезию застывшего материала со свежим.

Для этого используют различные способы удаления поверхностного слоя на рабочих швах бетонирования:

  • механический с помощью ручных или электрических инструментов;
  • химический с промывкой кислотой.
Читать еще:  Бассейн своими руками из бетона - пошаговая инструкция

Механическую обработку для обеспечения большего сцепления слоев проводят металлическими щетками с проволочной щетиной, фрезеровальной установкой, пескоструйным пистолетом, воздушным компрессором или струей воды.

При травлении кислотой действующим веществом выступают соляная, уксусная или ортофосфорная кислота. Они растворяют цементную пленку, открывают поры бетона. После обработки участок промывают водой.

Дополнительно по поверхности стыка наносят насечки или покрывают битумными, клеевыми или полимерными мастиками. Они повышают адгезию между схватившимся и следующим новым слоем бетона в несколько раз.

На место соединения укладывают усиливающую сетку из арматуры с мелкими ячейками. Эффективно применение оцинкованных шпонок с двумя рабочими сторонами.

Устройство холодного шва проводят по схеме:

  1. Выбор места стыка согласно СП 70.13330.2012, где четко указаны возможные границы для колонн, плоских и ребристых плит, балок. Для полов, отмосток и других покрытий участок определяют исходя из технологии и объема бетона.
  2. При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
  3. Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
  4. Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.

Если место шва заранее не было подготовлено, прорезают бетон вдоль стыка с помощью специальной машины с алмазным диском.

При устройстве температурных, изоляционных, усадочных и конструкционных швов особое внимание уделяют герметизации стыков. Применяют гидрошпонки, бентонитовые и гернитовые шнуры, набухающие профили. Они компенсируют подвижки бетонных массивов и одновременно препятствуют проникновению влаги.

Рекомендации

Эффективную гидроизоляцию холодных швов выполняют:

Инъектированием цементно-песчаными растворами и смесями на основе силоксанов или силикатов. Рабочий шов заполняют смесью под давлением через специальные пакеры. Компоненты проникают в поры бетона, создают водонепроницаемую мембрану. Способ применяют на влажных поверхностях. Гидрофобизирующие добавки предотвращают всасывание влаги капиллярами.

Пенетрирующими смесями проникающего действия. Шов бетонирования заполняют гидропробкой, сверху затирают пастообразным гидроизолирующим материалом. Такой способ эффективен для ремонта трещин на фундаментах, в стенах подвалов. Не рекомендуется использовать в деформационных швах конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам.

Организованный в правильном месте и грамотно забетонированный шов не снижает технические характеристики бетона, не образует мостиков холода, не служит причиной протечек.

Как выполняются холодные швы при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

  • С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
  • Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

  • Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
  • Меньшая адгезия между пластами бетона.
  • Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
  • Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
  • Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
  • Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
  • Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

  • В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
  • Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
  • Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

  • Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

  • Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
  • Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
  • Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
  • Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

  • Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
  • Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
  • Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

  • Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
  • Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

  • Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

Что представляют собой холодные бетонные швы?

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

Почему швы называются холодными?

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

Читать еще:  Цементно-песчаная стяжка для пола своими руками

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

Как преодолеть причины появления рабочих стыков?

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

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

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

Где возможно бетонирование с соединительным швом?

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

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

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

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

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

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

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

Устройство качественного соединения шва

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

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

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

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

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

Обработку производят наиболее подходящим механическим способом.

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

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

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

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

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

8. Финальное бетонирование опалубки.

Рекомендации практикующих специалистов

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

Кроме улучшения адгезионных качеств бетона профессионалы советуют обратить внимание на гидроизоляцию, уплотнение и герметизацию холодного шва бетонирования. Дополнительные меры исключают проникновение влаги и дальнейшее разрушение стены и пола.

Высокий эффект наблюдается при использовании таких строительных материалов:

  • бентонито-каучуковый шнур – отлично впитывает избыточную жидкость;
  • инъекционный шланг – наличие набухающих вставок из неопрена способствует максимальной герметизации холодного шва бетонирования;
  • гермитовый профиль – прокладка из пористой резины служит хорошим уплотнением, надежно препятствует воздействию воды.

Если при бетонировании было допущено появление холодных стыков, рекомендуется расшивать соединения между старым и новым слоями по всему периметру. Образовавшиеся каналы заполняют гидроизоляцией и заливают герметиком.

Холодные стыковочные границы при бетонировании

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

Что собой представляет, места расположения

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

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

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

Технология правильного обустройства стыков

Главное требование – будущие швы располагаются горизонтально или, в крайнем случае, вертикально. Их линия перпендикулярна оси колонн, стен или балок, плоскости полов, плит или перекрытий. Образования диагоналей (угловых холодных швов) при бетонировании избегают по ряду причин: от риска растрескивания всего монолита при незначительных вибрациях до сложностей при создании. Разметку ответственных объектов проводят согласно проекту, в частном строительстве он подбирается с учетом максимально возможного объема приготовленного и залитого раствора. Вне зависимости от типа конструкции: полов, стен или фундамента край делают ровным, допуски для закладываемых заранее швов регламентируют СНиПы.

Процесс обустройства грамотного холодного бетонного стыка проводится в следующей последовательности:

  • Выбор месторасположения будущего шва, заливка раствора до нужного уровня, трамбовка и выравнивание, набор прочности до 1,5 МПа. Обычно для этого требуется от 1 до 3 дней.
  • Очистка верхнего схватившегося слоя: металлической щеткой, фрезой или пескоструйным способом. Выбор метода зависит от имеющегося оборудования, самое чистое покрытие получается при обработке под давлением. Дешевле всего обходится очистка щеткой, но этот вариант подходит только для свежего бетона (в пределах недели).
  • Вымывание строительной пыли водой или с помощью компрессора. Перед следующим этапом шов должен хорошо просохнуть.
  • Усиление адгезийных свойств уже застывшей бетонной поверхности. Самый ответственный этап, лучшие результаты наблюдаются при совмещении нескольких методов обработки.
  • Заливка 2-3 см слоя бетона поверх шва для обеспечения лучшего контакта.
  • Бетонирование следующего участка (распределения раствора в опалубке до нужного уровня), при организации нескольких стыков все этапы повторяются.

Снятия выступившего цементного молочка недостаточно, без усиления адгезии застывшего бетона шов не выдержит нагрузок. Среди используемых способов и материалов выделяют:

  • Нанесение глубоких насечек по всей площади соприкосновения с помощью молотка, долота, болгарки или перфоратора. Этот метод выбирается при старых, давно схватившихся и ровных поверхностях. Такая ситуация возникает при возобновлении работ после длительного перерыва, бетонировании стяжки пола, пристраивании новой стены.
  • Обработка составами глубокого проникновения: грунтовкой, битумными или полимерными мастиками. Способ дорогой, но действенный.
  • Прокладка на стыке мелкоячеистой стальной сетки или иное армирование.
  • Размещение двухсторонней оцинкованной шпонки, выбирается при соединении двух массивных цельных участков.
  • Прокладка по горизонтали вдоль шва эластичной ПВХ ленты (гидрошкпонки) – рекомендуемая защита стен при бетонировании фундаментов, подземных конструкций, туннелей, гидротехнических сооружений и других объектов, постоянно контактирующих с водой.

Основные нюансы и рекомендации

Важно понять принцип – если необходимость в организации шва отсутствует, то стоит постараться его избежать. Забетонированные монолитные плиты или стены ленточного фундамента выдерживают более высокие нагрузки на разрыв как во время усадочных процессов, так и по ходу эксплуатации. При работе с большими объемами оптимальной считается техника ступенчатого бетонирования, согласно которой каждый слой заливается еще до схватывания предыдущего, с перерывом в пределах 2-5 часов (в жаркую погоду эти сроки сокращаются).

Многие проблемы решаются путем ввода добавок, замедляющих процесс гидратации, но их применение требует аккуратности.

При появлении незапланированного холодного шва вследствие ошибок при бетонировании проводится расшивка стыка и заделка полученного гидроизоляционными и герметичными материалами. Технология аналогична обустройству компенсаторных каналов на уже бывшей в эксплуатации поверхности: затвердевший бетон обрабатывается алмазными дисками до нужной глубины и тщательно расчищается перед закладкой эластичных шнуров или замазыванием мастиками. Оставлять их в исходном состоянии нельзя.

В любом случае закладка и обработка холодных швов заранее признана более эффективной, чем стягивание стыков забетонированной конструкции со слоями с разным временем схватывания уже в процессе эксплуатации. Большое внимание уделяется гидроизоляции краев, они нуждаются в защите от проникновения влаги. Избытки хорошо впитывают плотные материалы, такие как каучук, неопрен или пористая резина. Замазывать эти участки обычным цементным раствором недопустимо, чем эластичнее будет герметик, тем лучше.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector