Через сколько метров деформационный шов: Деформационный шов в железобетонных конструкциях

Содержание

Деформационный шов в железобетонных конструкциях

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Чаще всего изначальное состояние железобетона нарушается по причине сильных температурных скачков, при наличии очаговой усадки грунта, в местах с высокой сейсмической активностью, в других ситуациях, когда наблюдаются небезопасные нагрузки, существенно уменьшающие несущие функции монолита.

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Благодаря швам удается придать зданиям проектную величину упругой подвижности. Деформационные швы бывают разных видов в соответствии с типом напряжения, которое призваны компенсировать: сейсмические, осадочные, конструкционные, усадочные швы, температурные.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

В таком случае швы делают прямолинейными, не допуская даже минимальных закруглений и поворотов. Расстояние между ними напрямую зависит от глубины, ширины стяжки, типа площадки (закрытая/открытая).

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

Виды деформационных швов в железобетонной конструкции:
  1. Температурно-деформационные – защищают от воздействия скачков температуры и часто нужны даже там, где отмечен умеренный климат. Низкие температуры зимой и высокие летом приводят к появлению трещин разных глубины и размеров, которые деформируют фундамент и коробку. Температурные швы выполняются на расстоянии, определяемом, исходя из материала и особенностей конструкции, температур. Обычно швы выполняют лишь на стенах.
  2. Усадочные – выполняются реже, чаще всего при создании бетонного монолитного каркаса. В процессе затвердевания и набора прочности бетон может покрываться трещинами, увеличивающимися до полостей. Когда в фундаменте становится много трещин, конструкция может рухнуть. Шов делают до момента затвердевания основания, он разрастается на протяжении всего времени превращения бетона в монолит, позволяя ему усаживаться и не покрываться трещинами.
  3. Сейсмические деформационные швы выполняются там, где есть риск землетрясений, оползней, цунами, извержений вулканов. Швы защищают дом от разрушений при толчках из-под земли. Швы всегда создаются по индивидуальному проекту, создавая внутри конструкции отдельные сосуды без сообщения, поделенные по периметру деформационными швами. Довольно часто выглядит схема как куб с одинаковыми гранями. Грани уплотняют двойной кирпичной кладкой и в момент толчков они должны удержать конструкцию.
  4. Осадочный – чаще всего применяется в зданиях с разным числом этажей (одно крыло здания с двумя этажами, другое – с тремя, к примеру). Получается, что части постройки оказывают разное давление на грунт и он проседает неравномерно, давя на основание и стены, провоцируя появление трещин. Осадочный деформационный шов укрепляет конструкцию, защищает от деформации. Выполняется вертикально, от основания до крыши. Фиксирует разные части здания. Швы обязательно заполняются герметиком.

Когда осадочный шов нужен обязательно:
  • Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
  • При выполнении пристроек к уже существующему зданию
  • Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
  • Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Расчет на температурные показатели и усадку не осуществляется для конструкций стандартного типа с трещиностойкостью третьей категории с напряженными/ненапряженными изделиями, но при условии, что расстояние между швами меньше нормативных пределов. Деформационные швы могут быть горизонтальными и вертикальными.

Оптимальные расстояния между швами (без расчета):
  • Для каркасных конструкций из дерева и металла – 40 метров для наружных построек, 60 метров для отапливаемых
  • Сборные сплошные конструкции – 30 метров для неотапливаемых зданий и 50 метров для отапливаемых
  • Монолитные каркасные конструкции из тяжелых марок бетона – 30 и 50 метров соответственно
  • Каркасные монолитные конструкции из легкого бетона – 25 и 40 метров соответственно
  • Монолитные здания из твердых составов – 25 метров для неотапливаемых помещений и 40 для отапливаемых
  • Ячеистый бетон – 20 и 30 метров соответственно

Если возводится одноэтажное здание из армированного каркасного бетона, расстояние между швами можно увеличивать в среднем на 20% относительно значений в таблице. Табличные данные можно применять, когда создаются вертикальные связи в средине отделенного блока в каркасных зданиях. Такие связи размещаются по краям блока и при воздействии деформаций приближают работу каркаса к цельному сооружению аналогичного типа.

Особенности выполнения деформационных швов:
  • Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
  • Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
  • Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
  • Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
  • Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.

  • Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
  • Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
  • В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

Термический и усадочный (а также сейсмический и осадочный) типы швов могут совмещаться в конструкции – получается усадочно-температурный (и сейсмически-осадочный) шов. Первый проходит по ширине и длине здания от верхней части фундамента до кровли, второй же предполагает полное деление конструкции на независимые один от другого блоки.

В таком случае железобетонный короб делится на вертикальные швы шириной 2-3 сантиметра, заполненные гидрофобным упругим герметиком. Правильное размыкание может обеспечить монтаж в смежных областях соседних частей парных балок и колонн.

В постройках разной высоты и на разных грунтах даже при условии объединения вкладным пролетом делают осадочные швы. Температурное расширение в отмостке из армированного бетона компенсируют делением на двухметровые квадраты посредством монтажа в опалубке пропитанных битумом брусков из дерева. Примыкание опалубки к стенам должно быть подвижным и герметичным.

Бетонные полы деформируются, если их площадь превышает 30 квадратных метров, провоцируя распространение трещин. Поверхность стяжки режут на глубину четверти-половины высоты, чтобы материал разорвался под швами. Площадки стяжки могут быть размером до 6 метров и не только квадратными, но и с соотношением сторон 1:1.5. Стыки разных материалов, залитых в разное время стяжек выполняют демпферами.

Изоляционные швы отделяют стяжку от стен на всю высоту по периметру здания, их заполняют упругими материалами. Также изолируются от стяжки пола колонны, лестничные марши. Плиты перекрытий монолитного типа отделяются разрезами от несущего каркаса конструкции, оптимальная ширина высчитывается индивидуально.

Межэтажные перекрытия заливаются фрагментами определенного размера. Все пустоты заполняют герметиком, заделывают. Делятся по всей высоте на отдельные блоки и ленточные основания, что компенсирует напряжения и нагрузки.

Шаг разрезания фундамента: 30 метров на слабо- и 15 метров на пучинистых грунтах. Швы заполняют долговечными герметиками. Вертикальными конструкциями наружных/внутренних стен создаются горизонтальные сечения, делящие здание на отсеки. Высота отсека для внутренней стены – 30 метров, для фасадной – 20.

В такие размыкания каркаса монтируют завернутый дважды в толь шпунт, он забивается паклей, потом герметизируется глиной. Ширина шва может составлять от 3 миллиметров до 100 сантиметров.

Правила выполнения деформационных швов по стяжке:
  • Разрезы должны идти по осям колонн, стыковаться с углами швов, проходящих по периметру колонн.
  • Карты пола должны быть квадратной формы либо со сторонами 1:1.5, прямыми, без ответвлений. Чем меньше величина карты, тем меньше риск хаотичной деформации монолита.

  • В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
  • Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
  • Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
  • Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
  • Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
  • Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
  • Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

Железобетонные конструкции в процессе эксплуатации могут быть подвержены различным нагрузкам и воздействиям, компенсировать которые удается за счет выполнения деформационных швов.

Деформационный шов в фундаментах: виды и их устройство

Деформационный шов в строительстве

Фундамент представляет собой часть конструкции, которая скрыта от глаз, но подвергается наибольшему давлению при эксплуатации здания. При строительстве особое внимание уделяется возведению именно этой части дома. И особенно важно правильно сделать деформационный шов в фундаментах.

Что это такое и для чего необходимо

Деформационный шов в фундаментной плите представляет собой специально заложенный разрыв или пустоту, которая призвана принимать на себя смещения, вызванные движением грунтов. Так удаётся сохранить в целости непосредственно фундамент. Кроме грунтов, устройство деформационных швов обеспечивает защиту при резких перепадах температур. Такое решение при проектировании и строительстве особенно актуально для сейсмически активных регионов.

Виды деформационных швов

Устройство деформационных швов в фундаментах наиболее востребовано при закладывании ленточных типов основания здания.

В современном строительстве применяется несколько видов деформационных швов:

  • Температурные швы.
  • Осадочные швы.
  • Усадочные швы.
  • Сейсмические швы.
к оглавлению ↑

Деформационный шов в фундаменте: виды и их устройство

Сейсмический деформационный шов в фундаментах создаётся на территории, которая подвержена землетрясениям различной мощности. Благодаря устройству деформационных швов удаётся свести к минимуму последствия толчков земной поверхности.

При их устройстве фундамент условно разбивают на отдельные кубы с одинаковыми сторонами. По рёбрам этих кубов и делают деформационный шов фундамента. После организации конструкция выглядит разделённой на отсеки. Для защиты от пагубного влияния температуры окружающей среды швы закрывают гидроизоляционными материалами.

Популярный вариант в строительстве среди деформационных швов – осадочный вид. Этот тип актуален для зданий с переменной этажностью. По мере роста числа этажей будет увеличиваться нагрузка на основание, и оно будет испытывать проседание в грунт. Благодаря наличию специальных швов конструкция не будет растрескиваться и сохранит целостность.

Такой шов представляет собой разделение фундамента на несколько узлов. Каждый шов должен быть защищён особым узлом конструкции. Обустройство осадочного шва потребует дополнительных средств и займёт существенное время – но в будущем вы можете не беспокоиться за целостность стен.

Температурный шов в фундаментах особенно важен в регионах, характеризующихся резкой сменой температур как в течение года, так и в суточном цикле. Резкие скачки приводят к разрушению внутренней структуры строительных материалов, что, в свою очередь, приводит к деформациям и трещинам стен. Наличие деформационных швов позволяет избежать таких проблем.

При разработке проекта здания проводится специальный расчёт квадратов, на которые следует поделить фундамент для создания температурных деформационных швов. При выполнении этой работы учитываются все характеристики региона – сейсмичность, глубина промерзания грунта, амплитуда температур в течение года, характеристики будущего здания и многое другое.

Температурные швы ленточных фундаментов заборов позволяют обеспечить сохранность будущего ограждения и защитить его от растрескивания и возможного полного разрушения.

Температурно-усадочный шов в монолитном фундаменте следует создавать в том случае, если при проведении работ используется большой объём бетона. Особенно если бетон заливается поверх каркаса монолита.

Бетон после заливки постепенно отдаёт влагу и уменьшается в размерах. Это вызывает смещение остальных частей конструкции и создаёт риск возникновения трещин и обрушений. Поэтому наличие деформационных швов при закладывании монолитного фундамента обязательно.

В современном строительстве специалисты часто прибегают к объединению нескольких швов в один, создавая таким образом универсальные швы, способные выдержать различные нагрузки и сложности. К примеру, усадочный и температурный швы дают наилучшую эффективность и довольно просты в обустройстве. Универсальный деформационный шов позволяет обеспечить прочность зданий различной этажности. При закладывании такого шва не имеет значения тип фундамента.

к оглавлению ↑

Чем заполнить и чем изолировать деформационные швы

Для основания здания важную роль играет методика, которой будет заложен шов. При обустройстве деформационных швов следует учитывать ряд особенностей производства работ:

  • Разрыв шва должен быть равен высоте всего фундамента. В противном случае утрачивается смысл выполнения этого комплекса работ.
  • Горизонтальное расстояние между закладываемыми швами определяется в зависимости от материала здания. Деревянные конструкции могут иметь между швами 60 метров, а кирпичные не более 15.
  • При анализе грунтов необходимо установить степень морозного пучения грунта при отрицательных температурах. С ростом степени пучения сокращается расстояние между швами.
  • Компенсационный шов в фундаменте должен иметь ширину в 10 см – это позволяет утеплить его и провести гидроизоляцию.
  • На участке стыка с пристройками всегда предусматривается шов, независимо от расстояния до ближайшего разрыва.
  • После проведения всех работ по изоляции шва, обязательно проводят его герметизацию специальным составом.

Указанные правила закладывания разрывов являются универсальными и обязательными для всех типов деформационных швов. При этом, разработка проекта каждого фундамента имеет свои особенности и коррективы. Кроме создания шва, важно грамотно обеспечить его изоляцию и герметизацию – так удастся продлить срок его эксплуатации и снизить риск деформаций.

Конструкция деформационных швов

Для герметизации деформационных швов используют различные материалы:

  • Герметики из битума с полимерными соединениями.
  • Бутил-каучуковые герметики. Самый дешевый вариант.
  • Герметики на основе силикона.
  • Полиуретановые виды герметиков.

В сегодняшнем строительстве последний вариант герметиков является наиболее востребованным. Они имеют высокую стоимость, но обеспечивают максимальную прочность при воздействии негативных факторов окружающей среды и давления здания.

Химическое производство использует для создания первоклассных герметиков только специальные полимерные материалы. Использование этих средств позволяет обеспечить надежную защиту фундаменту. При недостаточной внимательности к конструкции она может быстро подвергнуться разрушениям, вплоть до обвала.

Перед непосредственной герметизацией разрыва, необходимо выполнить комплекс действий по подготовке поверхности. Без этого нельзя создать качественное и долговечное покрытие. Полиуретановые герметики гарантируют высокую эластичность и обеспечивают высокий уровень сцепления с поверхностью. Этот вид герметиков обладает высокой термической стойкостью и способны выдерживать колебания температуры от минус 100 градусов до +100.

к оглавлению ↑

Чем изолировать швы

Деформационный шов в фундаментах, СНИП на который регламентирует все процессы производства работ и качество применяемых материалов, играет важную роль в нормальной эксплуатации строения. Его обустройство требует существенных затрат времени и денег, но предотвращает возможные деформации.

При разработке проекта размещения швов, весь периметр фундамент разделяется на самостоятельные участки – узлы для деформационных швов. При проведении работ обязательно правильная гидроизоляция, особенно если в доме есть подвал.

На выбор конкретного материала для гидроизоляции влияет ряд факторов:

  1. Размер шва.
  2. Вероятность деформаций.
  3. Давление на фундамент и уровень максимальной нагрузки.
  4. Характер внешнего воздействия на шов.

Для прочности шва важно обеспечить защиту от воды. Наиболее эффективная методика – создание искусственной петли, которая собирает влагу. Кроме этого, при монтаже устанавливают влагопоглощающие прокладки в толще бетона.

 

Деформационные швы, которые заложены по всем установленным правилам, гарантируют надежность основанию здания на долгие годы. При строительстве домов на зыбких и подверженных смещениям грунтах создание швов обязательно. В других случаях — это выбор владельца. Соблюдение установленных правил изоляции деформационных швов оказывает решающее влияние на прочность фундамента и увеличивает срок его безопасной эксплуатации.

    

Назначение и виды деформационных швов в бетонных конструкциях

Популярность бетона в различных областях строительства объясняется наличием множества очевидных достоинств.

К их числу относятся прочность и долговечность материала, которая сочетается с универсальностью, дополняемой разумной стоимостью и простотой технологии использования.

Однако, для обеспечения необходимого срока эксплуатации бетонных конструкций следует учитывать и недостатки бетона, которые, конечно же, также присутствуют.

Необходимость устройства деформационных швов

Серьезным недостатком бетона, наиболее наглядно проявляющимся при использовании в больших объемах, выступает склонность материала к растрескиванию.

Важно отметить, что образование трещин происходит не только на стадии высыхания уложенной бетонной смеси, но и в процессе дальнейшей эксплуатации готовой конструкции.

Этот негативный процесс связан со свойством материала менять геометрические размеры при усадке или перепадах температурно-влажностного режима.

Для снижения отрицательного эффекта подобных явлений используется специальный конструктивный элемент, который называет деформационный шов.

Его грамотное применение позволяет свести к минимуму или полностью ликвидировать воздействие на бетон следующих факторов:

  • усадка в процессе высыхания и эксплуатации конструкции из бетона;
  • перепады температуры и влажности в окружающем воздухе;
  • ползучесть материала;
  • различные химические реакции, протекающие внутри строительной конструкции или элемента здания.

Устройство деформационных швов выступает одним из обязательных требований действующих сегодня СНиПов при выполнении бетонной стяжки пола в таких ситуациях:

  • площадь поверхности превышает 40 кв. м или имеет сложную конфигурацию;
  • длина одной из сторон помещения, где производится заливка пола, равняется 8 и более метрам;
  • эксплуатация стяжки будет происходить в условиях высоких температур.

Кроме того, нормативные документы предписывают располагать деформационные швы в следующих местах:

  • около входных дверных проемов;
  • по периметру стен помещения;
  • в местах стыков пола с другими конструкциями, изготовленными из бетона.

Виды деформационных швов

В современных условиях в практическом строительстве применяется три вида деформационных швов в бетонных конструкциях пола:

  1. Усадочные. Предназначены для снижения последствий неравномерной усадки бетона. Речь в данном случае идет о том, что сверху высыхание материала происходит практически всегда заметно быстрее, чем снизу. В результате в стяжке возникают напряжения, наличие которых при отсутствии деформационных зазоров нередко приводит к образованию трещин. Для устройства швов используется либо ручной инструмент, либо специальный швонарезчик, разрезающий пол на треть его глубины.
  2. Изоляционные. Данный вид рассматриваемого конструктивного элемента здания предназначен для передачи напряжений на бетонную стяжку от других частей и конструкций постройки, например, стен или колонн. Поэтому он выполняется по периметру помещения или вокруг колонны.
  3. Конструкционные. Используются в том случае, когда в процессе заливки стяжки делается технологический перерыв. Для того, чтобы избежать возникновения напряжения в месте стыка ранее уложенного и нового бетона, создается специальный элемент, напоминающий соединение по принципу «паз-шип».

Отдельным видом рассматриваемого элемента являются температурно-усадочные швы. Они в обязательном порядке выполняются при возведении железобетонных сборных или монолитных построек.

Ключевым параметром для их эффективного использования выступает расстояние между соседними швами. Оно определяется специальным расчетом, производимым в процессе разработки проекта, но не может быть меньше 150 метров для сборных сооружений и 90 метров для монолитных и сборно-монолитных зданий.

Технология и необходимость герметизации деформационных швов

Для того, чтобы наличие деформационного зазора не стало причиной попадания внутрь бетонной конструкции влаги или скапливания пыли, мусора и грязи, необходимо выполнять герметизацию выполненного зазора. Для этого сегодня применяются различные материалы, включая:

  • силиконовые герметики;
  • мастики на основе полибутилена;
  • термопласты на основе бутилкаучука или битума, которые предусматривают две технологии использования – методом горячего или холодного отверждения;
  • термореактопласты, изготовленные из полиуретанов, полисульфидов и винилацетатов.

Выбор конкретного материала зависит от условий дальнейшей эксплуатации. Главным требованием для создания качественной герметизации деформационного шва выступает тщательное и аккуратное следование инструкции по использованию выбранного материала.

Источник: regionstroibeton.ru

устройство и расстояния в них

Фундамент  является неотъемлемой частью конструкции любого здания и сооружения. Именно основание дома выполняет несущую функцию, в результате чего от состояния  данной части конструкции зависит срок эксплуатации здания или сооружения. При возведении любой разновидности фундамента особое внимание нужно уделить деформационным швам.

Устройство деформационных швов в фундаментах

Деформационным швом называется особый участок, устроенный особым образом. Основной функцией данного участка является защитная. Наличие и распространение деформационных швов в фундаменте дома помогает противостоять конструкции воздействию температурных и почвенных колебаний.

Особенно много уделяется внимание созданию деформационных швов в фундаменте при строительстве сооружений в сейсмоактивных районах. Наиболее часто деформационные швы обеспечивают защиту фундаменту ленточного типа. Количество требуемых швов должен рассчитать геодезист, обладающий опытом работы в своей области.

Для того чтобы  грамотно обустроить шов, который будет обеспечивать эффективную защиту основания сооружения, необходимо соблюдать следующие правила:

  • Высота деформационного шва фундамента не должна превышать высоту самого основания;
  • Шаг между деформационными швами должен быть определен расчетным путем. Среднее значение данного параметра в случае дома, построенного из дерева, составляет 0,6 м метров, а при возведении кирпичного строения 0,15 метрам;
  • Конструкция возводимого строения тоже оказывает значительное влияние на обустройство швов, предназначенных для защиты основания здания. В том случае если дом будет иметь пристройку, то угловые границы основания пристройки также должны иметь деформационные швы по углам фундамента;
  • Ширина каждого деформационного шва варьируется в пределах от десяти до двенадцати сантиметров; 
  • Деформационные швы необходимо изолировать. Выбор теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов зависит от типа фундамента. Для изоляции ленточного фундамента необходимо создавать отдельную гидроизоляционную и теплоизоляционную прослойку. Для защиты деформационных швов плитного основания лучше всего подходит просоленная пакля;
  • При строительстве отмостки нужно задействовать одну или же две рейки, которые следует залить битумной смесью;
  • Создавать шов между отмосткой и конструкции фундамент не нужно, если уже имеется изоляция от воздействия температуры и влаги. Дело в том, что при температурном воздействии материал имеет свойство изменять свой объем, в результате чего деформационный шов впоследствии может поменять свои параметры. В том случае, если отсутствует изоляция от влаги, материал фундамента будет разрушаться при понижении или повышении температуры воздуха, также наличие влаги в шве не позволяет впоследствии загерметизировать его должным образом.

Все приведенные выше советы относятся к категории универсальных и их можно применять при обустройстве всех разновидностей деформационных  свойств. Если соблюдать данные советы можно возвести надежный фундамент, которому будут нестрашны температурные колебания и колебания почвы, благодаря этому будет обеспечена долговечность строения.

Обзор основных видов швов и особенности их устройства

Существует большое количество классификаций деформационных швов.

Виды деформационных швов, исходя из нагрузки, которая и вызывает деформацию:

  • Осадочные. Причиной возникновения данных деформаций является неравномерность уплотнения грунта по разными частям основания. В свою очередь, причиной неоднородности грунта может быть неравномерное распределение нагрузки на основание сооружения.

    Современная архитектура на сегодняшний день изобилует зданиями, имеющими разную этажность. Именно в этом случае на фундамент оказывается неравномерная нагрузка, в результате чего в месте большей нагрузки грунт более плотный, чем в месте с меньшей нагрузкой. Результатом неравномерного уплотнения могут быть вертикальные деформации, имеющие вид сдвигов, изломов, смещений и трещин.

     Деформационные швы, которые должны устранить осадочную нагрузку, рассчитываются отдельно для каждого случая.
  • Усадочные. Подобные деформации вызываются уменьшением объема конструкций здания и его отдельных. Подобное может произойти с каменной кладкой и монолитными бетонными частями зданий, поскольку в процессе застывания и затвердевания раствора он теряет влагу, уменьшаясь в объеме. Для устранения подобных деформаций также необходимо определять количество швов индивидуально, исходя из особенностей конструкции здания.
  • Температурные. При строительстве и обустройстве деформационных швов следует учитывать климатические особенности местности, где возводится сооружение, а именно температуру в летнее и зимнее время года.

    В разное время года наружные части конструкции повержены воздействию температуры, которая способна изменить в ту или иную сторону их объем в результате чего возникают внутренние напряжения, следствием которого могут быть трещины на поверхности фундамента и стен сооружения. Подобные трещины являются предвестником будущего разрушения здания.

     Поскольку в них попадает вода, которая и вызывает разрушение материалов. Температурные деформационные швы по типу устройства во многом схожа с осадочными, а именно тем, что обустраиваются в наземной части сооружения;
  • Сейсмические нагрузки являются характерными для местностей, часто сотрясаемыми подземными толчками. В этих случаях основание здания специальным образом разделяется на отдельные блоки, которые разделяются специальными сейсмическими деформационными швами. Швы в этом случае позволяют сохранить целостность конструкций при землетрясении и колебаниях почвы. При подвижках грунта, которые происходят при землетрясениях блоки сближаются и отдаляются, при этом разрушения и деформации конструкции здания не происходит.

Помимо этого, деформационные швы в основании здания подразделяются по типу конструкции, где они создаются.

Таким образом, можно выделить следующие разновидности швов:

  • Создаваемые в стенах;
  • Швы в фундаментах;
  • Швы, обустраиваемые в бетонном полу;
  • Швы монолитных плит.

Правильное устройство деформационных швов

Деформационный шов представляет собой специальный разрез в конструкции основания сооружения, который делить фундамент на отдельные части, называемые отсеки. Данный разрез при встраивании в конструкцию основания дома придает ему больше прочности, а также обеспечивают его герметичность.

Устройство шва, защищающего фундамент от деформации

Для создания усадочных деформационных швов, когда здание возводится на неустойчивой почве или оказывает неравномерную нагрузку, необходимо разделить основание на узлы, каждый из которых защищается деформационным швом, количеством и расположение узлов определяется строго индивидуально для каждого конкретного случая.

При обустройстве температурных деформационных швов фундамент делится на квадратные отсеки, размер  которых определяется расчетным путем. Удобнее всего работать с плитами, где можно сделать более точные замеры.

Усадочные деформационные швы предназначены для конструкций из монолитного бетона. При помощи подобной защиты можно равномерно распределить нагрузку, оказываемую на основание.

Сейсмические деформационные швы образуются на стыке нескольких кубов. Деформационные швы располагаются, которые имеют вид небольших отсеков, защищаемых слоем гидроизоляции и  колебания температур и попадания вовнутрь воды.

При обустройстве деформационных швов рядом с основным строением обустраивается независимый фундамент. Между двумя независимыми основаниями должен быть пятисантиметровый зазор.

Для того чтобы получить подобный зазор можно использовать доску, которая предварительно оборачивается рубероидов или полиэтиленовой пленкой.

Однако помимо создания специального отверстия, которым и является деформационным шов, необходимо обеспечить его герметизацию. Сделать это можно при помощи герметика. Герметик должен обладать такими свойствами, как эластичность, долговечность и устойчивость к таким негативным факторам окружающей среды, как воздействие влаги, низких и высоких температур, а также температурных перепадов.

Использовать для герметизации деформационных швов можно:

  • Герметики на основе битума с полимерными соединениями;
  • Бутил-каучуковые герметики;
  • Герметики на основе силикона;
  • Полиуретановые герметики.

Подобные бутил-каучуковые  герметики, самые дешевые, обладают относительно небольшим коэффициентом прочности при небольшом растяжении при низких температурах.

На сегодняшний день наиболее популярными герметиками для заделки деформационных швов являются полиуретановые герметики, которые отличаются устойчивостью к самому различному негативному воздействию окружающей среды и долговечность. Единственным недостатком данного герметика можно назвать высокую стоимость.

Перед тем, как осуществить герметизацию деформационного шва, необходимо осуществить подготовку, которая включает в себя чистку поверхности шва. Также не нужно допускать попадание вовнутрь полости мусора.

После подготовки необходимо осуществить герметизацию шва, а именно заполнить его специальным материалом. Необходимо подождать пока герметик высохнет, после чего заделать шов или заизолировать его при помощи специальных материалов.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях

Устройство 4 видов зазоров и расстояние между деформационными швами в железобетоне

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.

Что это такое?

Это своеобразный разрез полов, стен и потолков построек, заполненный изоляционным материалом (герметиком, замазкой, эластичными лентами), который делит фасад постройки на отдельные секторы. Его главная функция — предотвратить деформацию, смещение или разрушение постройки, забрать часть напряжения каркаса и повысить упругость блоков.

Существует много видов швов, различающихся по цели применения, но самые популярные из них следующие:

При формировании такого стыка необходимо использовать деревянные рейки.

Антисейсмические

Ставятся в постройках, строящихся в районах, подверженных частым землетрясениям. Они делят здание по всей высоте, затрагивая наземную часть. Расстояние между антисейсмическими швами и их параметры утверждены в проекте строительства. По линиям таких швов ставят двойные стены или подобные сооружения несущих конструкций, которые входят в число горизонтальных и вертикальных поддерживающих элементов.

Усадочные

При затвердевании бетона стены уменьшается в размерах, что является одной из самых распространенных причин возникновения трещин, которые ослабляют мощь монолитных держателей. Для из устранения используют усадочные швы. При высыхании этого стройматериала они расширяются вместе с ним, а после окончательной усадки стен — наглухо заделываются герметиком.

Формирование такого типа стыка необходимо для предупреждения появления трещин на стенах.

Осадочные

Используются в сооружениях, имеющих блоки разной высоты, этажности и установленных на разных типах грунта. Эти швы укладываются при заливке фундамента и разрезают дом начиная от основы, и заканчивая последними этажами. При затвердевании бетона, его расширение — главная причина появления трещин. Для предотвращения нежелательных последствий и обеспечения возможности разрывам пролечь по специальным ущельям или под ними, необходимо сделать надрез на глубину ¼—½ высоты фундамента. Демпфера принимают на себя тепловые и усадочные горизонтальные расширения материалов при их стыках.

Расстояние и основные положения

Нормы построения деформационных конструкций, соотношения в размерах, формулы для вычисления персональных параметров, в том числе и расстояние между деформационными швами, детально описано в строительных нормах и правилах (сокращенно СНиП). Еще подробная информация содержится в своде правил (далее СП). Согласно СП 27.13330.2011 (п. 6.27), расстояние между температурно-усадочными деформационными швами в железобетоне определяются формулой. Ее можно не соблюдать, если выбранные расчеты не больше значений, обозначенных в таблице (при показателе температуры -40 °С, относительной влажности воздуха 60%, и высоте потолка 3 м).

Деформационные швы в железобетоне

Здания становятся все выше, строятся в особых условиях, но даже применение монолитных железобетонных конструкций не гарантирует им прочность и долговечность. Различные внешние и внутренние воздействия, ведут к возникновению структурных напряжений, которые деформируют их каркасы и могут привести к разрушениям. Решение — устройство деформационных швов.

Что такое деформационный шов?

Это предусмотренное проектом фрагментирование конструкции здания в вертикальной (горизонтальной) плоскости, компенсирующее напряжения в несущем каркасе, последствия которых — изменения геометрических размеров и взаимного положения железобетона. Такие швы задают постройкам проектную величину упругой подвижности. Они подразделяются в зависимости от компенсируемого ими напряжения на температурные, усадочные, конструкционные, осадочные и сейсмические.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях

Постройки, в каркас которых включены предварительно напряженные изделия 1-й (2-й) групп в отношении стойкости к образованию трещин, разделяются деформационными швами, расстояние между которыми рассчитывается в отношении значений трещиностойкости. Дистанция между разрезами в пределах одного отапливаемого здания не должна превышать:

  • для сборных конструкций — 150 м;
  • для сборно-монолитных и монолитных конструкций — 90 м.

Если постройка не обогревается, приведенные значения снижаются на 20%.

Деформационные швы разделяют протяженные по фасаду и поперечнику сооружения на отдельные блоки. Когда проектные числовые параметры габаритов меньше соответствующих показателей из таблицы 1 (при значениях температуры воздуха от – 40 град. и выше), их не рассчитывают. Последнее допустимо, если в конструкцию включены предварительно напряженные и ненапряженные изделия, трещиностойкость которых отнесена к 3-й группе. Максимально допустимые расстояния между деформационными разъединителями в железобетонных конструкциях, которые можно не рассчитывать, показаны в таблице 1.

Таблица 1.

При возведении зданий в один этаж из каркасного армированного бетона расстояние от одного до другого шва разрешается увеличивать на 20% относительно данных таблицы 1. Также табличные данные применимы при создании в каркасных сооружениях вертикальных связей в середине отдельного блока. Размещение подобных связей по краям такого блока приближает работу его каркаса (при воздействии типовых деформаций) к аналогичному цельному сооружению.

Как выполняются?

Усадочный и термический (осадочный и сейсмический) швы в сооружении могут совмещаться в один — температурно-усадочный (осадочно-сейсмический) разрез. Первый перерезает постройку по длине и ширине от кровли до верха фундамента, а второй делит ее на полностью независимые блоки. Допустимую деформацию в железобетоне обеспечивает вертикальный разрез перекрытий, стен шириной 20 – 30 мм. Данное свободное пространство заполняется упругим гидрофобным материалом. Монтирование парных колонн и балок в смежных частях соседних корпусов формирует правильное размыкание.

Осадочный шов обустраивается в постройках, имеющих блоки разной высоты, и тех, что установлены в разнородные грунты, даже если блоки объединены вкладным пролетом. В отмостке температурное расширение армированного камня компенсируется ее фрагментированием с шагом до 2-х метров путем размещения деревянных брусков, пропитанных битумом, в опалубке. Пристенное примыкание опалубки делается герметичным и подвижным. Бетонные полы подвержены усадочным деформациям, когда площадь помещения превышает 30 м2.

Расширение бетона при твердении вызывает появление трещин. Прорезание поверхности стяжки на глубину от 1/4 до 1/2 высоты обеспечивает возможность разрывам материала пройти по созданным разрезам или под ними в глубине. Отдельные площадки стяжки при этом могут иметь длину одной стороны до 6-ти метров и соотношение сторон не более 1:1,5. Стыки различных материалов, уложенных в пол, как и конструкционные стыки залитого в разное время бетона, обеспечиваются демпферами, которые принимают на себя усадочные и тепловые горизонтальные расширения материалов.

Изоляционные швы отделяют бетонную стяжку на всю ее высоту от стен вдоль периметра помещения. Разрез заполняется упругими материалами или остается пустым. Аналогично прорезанием шов обеспечивается изоляция колонн, лестничных маршей от стяжки на полу. Монолитные плиты перекрытий разъединяются швами от несущего каркаса сооружения. Расчеты помогают определить ширину типового элемента перекрытия.

Фрагментами такого размера заливаются межэтажные перекрытия. Пустоты заполняются эластичными гидроизоляционными составами, материалами и заделываются. Ленточные фундаменты также разделяются на всю высоту деформационными швами на независимые элементы. Они должны обеспечить надежную гидроизоляцию и компенсацию нагрузок и напряжений. Количество сечений фундамента и их частота определяются проектом. Шаг разрезания фундамента зависит от типа грунта.

К примеру, на пучинистых — 15 м, на слабопучинистых — 30 м. Герметики, которые укладываются в швы, должны длительное время сохранять эластичность и герметичность. Вертикальными конструкциями внутренних и наружных стен формируются горизонтальные сечения, которыми они разделяются на отсеки.

Для несущих фасадных стен высота отсека — до 20 м, для внутренних — до 30 м. В подобные размыкания каркаса закладывается шпунт, завернутый дважды в толь, который забивается паклей и герметизируется глиной. В зависимости от типа швов их ширина лежит в пределах от 3-х мм до 100 см.

Заключение

Железобетонные конструкции при эксплуатации подвергаются деформационным воздействиям, имеющим разную природу. Вместе с тем правильная их компенсация обустройством деформационных разрезов обеспечивает сооружениям упругую подвижность, прочность и долговечность.

Отдельные конструктивные требования

9.35 Ширину температурно-усадочного шва b в зависимости от расстояния между швами l определяют по формуле

Относительное удлинение оси элемента εi вычисляют в зависимости от вида конструкции и характера нагрева по 6. 21-6.24.

Ширину температурно-усадочного шва, вычисленную по формуле (9.6), увеличивают на 30%, если шов заполняется асбестовермикулитовым раствором, каолиновой ватой или шнуровым асбестом, смоченным в глиняном растворе (рисунок 9.2).

а — шов, заполненный шнуровым асбестом; б — то же, с бетонным бруском; в — то же, с металлическим компенсатором; 1 — шнуровой асбест, смоченный в глиняном растворе; 2 — бетонный брусок; 3 — компенсатор; 4 — стальной стержень диаметром 6 мм

Рисунок 9.2 — Температурные швы в конструкциях из жаростойкого бетона

Температурно-усадочные швы в бетонных и железобетонных конструкциях принимают шириной не менее 20 мм.

Когда давление в рабочем пространстве теплового агрегата не равно атмосферному, температурно-усадочный шов должен иметь уширение для установки бетонного бруса. Брус устанавливают насухо без раствора. Между брусом и менее нагретой поверхностью шов заполняют легко деформируемым теплоизоляционным материалом.

В печах, где требуется герметичность рабочего пространства, с наружной поверхности в температурно-усадочном шве должен предусматриваться компенсатор.

Деформационные швы в железобетоне

Здания становятся все выше, строятся в особых условиях, но даже применение монолитных железобетонных конструкций не гарантирует им прочность и долговечность. Различные внешние и внутренние воздействия, ведут к возникновению структурных напряжений, которые деформируют их каркасы и могут привести к разрушениям. Решение — устройство деформационных швов.

Что такое деформационный шов?

Это предусмотренное проектом фрагментирование конструкции здания в вертикальной (горизонтальной) плоскости, компенсирующее напряжения в несущем каркасе, последствия которых — изменения геометрических размеров и взаимного положения железобетона. Такие швы задают постройкам проектную величину упругой подвижности. Они подразделяются в зависимости от компенсируемого ими напряжения на температурные, усадочные, конструкционные, осадочные и сейсмические.

Наибольшие расстояния между деформационными швами в железобетонных конструкциях

Постройки, в каркас которых включены предварительно напряженные изделия 1-й (2-й) групп в отношении стойкости к образованию трещин, разделяются деформационными швами, расстояние между которыми рассчитывается в отношении значений трещиностойкости. Дистанция между разрезами в пределах одного отапливаемого здания не должна превышать:

  • для сборных конструкций — 150 м;
  • для сборно-монолитных и монолитных конструкций — 90 м.

Если постройка не обогревается, приведенные значения снижаются на 20%.

Деформационные швы разделяют протяженные по фасаду и поперечнику сооружения на отдельные блоки. Когда проектные числовые параметры габаритов меньше соответствующих показателей из таблицы 1 (при значениях температуры воздуха от – 40 град. и выше), их не рассчитывают. Последнее допустимо, если в конструкцию включены предварительно напряженные и ненапряженные изделия, трещиностойкость которых отнесена к 3-й группе. Максимально допустимые расстояния между деформационными разъединителями в железобетонных конструкциях, которые можно не рассчитывать, показаны в таблице 1.

Таблица 1.

При возведении зданий в один этаж из каркасного армированного бетона расстояние от одного до другого шва разрешается увеличивать на 20% относительно данных таблицы 1. Также табличные данные применимы при создании в каркасных сооружениях вертикальных связей в середине отдельного блока. Размещение подобных связей по краям такого блока приближает работу его каркаса (при воздействии типовых деформаций) к аналогичному цельному сооружению.

Как выполняются?

Усадочный и термический (осадочный и сейсмический) швы в сооружении могут совмещаться в один — температурно-усадочный (осадочно-сейсмический) разрез. Первый перерезает постройку по длине и ширине от кровли до верха фундамента, а второй делит ее на полностью независимые блоки. Допустимую деформацию в железобетоне обеспечивает вертикальный разрез перекрытий, стен шириной 20 – 30 мм. Данное свободное пространство заполняется упругим гидрофобным материалом. Монтирование парных колонн и балок в смежных частях соседних корпусов формирует правильное размыкание.

Осадочный шов обустраивается в постройках, имеющих блоки разной высоты, и тех, что установлены в разнородные грунты, даже если блоки объединены вкладным пролетом. В отмостке температурное расширение армированного камня компенсируется ее фрагментированием с шагом до 2-х метров путем размещения деревянных брусков, пропитанных битумом, в опалубке. Пристенное примыкание опалубки делается герметичным и подвижным. Бетонные полы подвержены усадочным деформациям, когда площадь помещения превышает 30 м2.

Расширение бетона при твердении вызывает появление трещин. Прорезание поверхности стяжки на глубину от 1/4 до 1/2 высоты обеспечивает возможность разрывам материала пройти по созданным разрезам или под ними в глубине. Отдельные площадки стяжки при этом могут иметь длину одной стороны до 6-ти метров и соотношение сторон не более 1:1,5. Стыки различных материалов, уложенных в пол, как и конструкционные стыки залитого в разное время бетона, обеспечиваются демпферами, которые принимают на себя усадочные и тепловые горизонтальные расширения материалов.

Изоляционные швы отделяют бетонную стяжку на всю ее высоту от стен вдоль периметра помещения. Разрез заполняется упругими материалами или остается пустым. Аналогично прорезанием шов обеспечивается изоляция колонн, лестничных маршей от стяжки на полу. Монолитные плиты перекрытий разъединяются швами от несущего каркаса сооружения. Расчеты помогают определить ширину типового элемента перекрытия.

Фрагментами такого размера заливаются межэтажные перекрытия. Пустоты заполняются эластичными гидроизоляционными составами, материалами и заделываются. Ленточные фундаменты также разделяются на всю высоту деформационными швами на независимые элементы. Они должны обеспечить надежную гидроизоляцию и компенсацию нагрузок и напряжений. Количество сечений фундамента и их частота определяются проектом. Шаг разрезания фундамента зависит от типа грунта.

К примеру, на пучинистых — 15 м, на слабопучинистых — 30 м. Герметики, которые укладываются в швы, должны длительное время сохранять эластичность и герметичность. Вертикальными конструкциями внутренних и наружных стен формируются горизонтальные сечения, которыми они разделяются на отсеки.

Для несущих фасадных стен высота отсека — до 20 м, для внутренних — до 30 м. В подобные размыкания каркаса закладывается шпунт, завернутый дважды в толь, который забивается паклей и герметизируется глиной. В зависимости от типа швов их ширина лежит в пределах от 3-х мм до 100 см.

Заключение

Железобетонные конструкции при эксплуатации подвергаются деформационным воздействиям, имеющим разную природу. Вместе с тем правильная их компенсация обустройством деформационных разрезов обеспечивает сооружениям упругую подвижность, прочность и долговечность.

Устройство деформационных швов - цена за п.м.

Любые монолитные напольные покрытия – как бетонные, так и полимерные – несмотря на великолепные технические и эксплуатационные характеристики, склонны к незначительным деформациям. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта или полной замены пола, технология его укладки предусматривает устройство так называемых деформационных швов. Их основная функция – предотвращение появления механических повреждений.

Стоимость работ

Вы можете примерно оценить стоимость работы с помощью калькулятора

Нормы и требования

Деформационный шов в бетонных полах – это совершенная необходимость. Не стоит пренебрегать этой деталью, поскольку именно она чрезвычайно важна для долговечного использования промышленных бетонных и наливных полов. Швы в полах снижают нагрузку на конструкции в тех местах, где возможно появление дефектов (трещин). Согласно требованиям действующих СНиПов, монтаж деформационных швов обязателен при:

  • устройстве монолитных бетонных покрытий площадью более 40 кв.м;
  • сложной геометрической конфигурации оснований;
  • длине одной из стен – более 8 м;
  • значительных температурных колебаниях в помещении и их отклонении от установленных нормативов.

Несмотря на безусловную прочность бетонного пола, иногда по вполне объяснимым причинам на нем могут появиться трещины. Это связано, прежде всего, с колебанием температурного и солнечного режимов. Представьте себе, что солнце неравномерно греет разные стороны здания. Таким образом, что бетон в одной части расширяется под действием солнечных лучей (тепла), а в другой – нет. В результате может произойти деформация. Менее распространенной, но все же значимой причиной является сейсмическая активность, даже небольшая. Подземные толчки могут заставить здание трещать по швам. Наконец, еще одна причина – осадка грунта, которая происходит неравномерно. Вот и получается, что одна часть здания осядет сильнее, чем другая.

Своевременное устройство деформационного шва позволяет избежать множества неприятных последствий и частого ремонта напольного покрытия.

Классификация деформационных швов

В зависимости от возложенных функций, различают несколько типов швов – изоляционные, усадочные и конструкционные.

  1. Изоляционный шов. В первом случае имеются в виду деформационные швы в полах, необходимые для исключения повреждений, которые образуются из-за конструктивных особенностей здания. Такие швы устраиваются в точках соединения напольного покрытия с колоннами, стенами и в предполагаемых местах установки тяжелого технологического оборудования и прокладки инженерных сетей. Устройство изоляционного шва обеспечивает независимость бетонного основания от несущих стен, тем самым исключая возможность деформационного влияния от стен к полу. 
  1. Усадочный шов. Чтобы избежать растрескивания напольных покрытий, требуется устройство деформационных швов в бетонных полах усадочного типа. Таким образом, в толще материала создаются участки, которые в будущем задают направление потенциальных трещин. Как правило, эти швы устраиваются по осям колонн. Усадочный шов предупреждает появление внутреннего напряжения в стяжке и позволяет создать ровную плоскость в любой заданной точке.
  1. Конструкционный шов. Данная разновидность деформационных швов в полах монтируется по факту выполнения работ за смену. По функциональным возможностям они приближены к усадочным швам, но их действие направлено на создание горизонтальных подвижек в процессе заливки напольного покрытия. Желательно, чтобы карта конструкционного шва совпадала с разметкой усадочного.

Правила устройства деформационных швов

Данный этап является финальным в монтаже бетонного пола, но это нисколько не уменьшает его значимости. Он требует соблюдения определенного температурного режима и включает два вида технологических работ – нарезку и герметизацию. В общем виде они сводятся к следующим действиям.

Карта бетонного основания. Для устройства деформационных швов в бетонных полах покрытие делится на участки, или составляется его карта. Обратите внимание: чем меньше размер нанесенной карты, тем меньше будет вероятность растрескивания бетонного основания. Необходимо отметить, что при делении основания на участки нельзя допускать образования внутренних углов и исключить вероятность Т-образных пересечений швов. Если при формировании карты не удается избежать появления треугольников, то они должны иметь не острые углы, а быть равнобедренными. В результате правильной разметки создаются так называемые области слабины, которые после нарезки обеспыливаются при помощи промышленного пылесоса.

Нарезка. Чтобы бетонное основание отвечало всем требованиям эксплуатации, было прочным и надежным, не трескалось и не деформировалось, необходимо правильно выполнить работы по его нарезке. Для нарезки швов используется профильное оборудование, позволяющее выполнить точный пропил - шоврезчики как ручные, так и самоходные. Нарезка производится на третий-четвертый день после укладки бетона, когда кромка шва не рушится.

Герметизация. Последний этап устройства деформационных швов – это герметизация специальным составом на основе мастики или полимерных материалов. К наиболее популярным и востребованным для проведения данных работ герметикам относятся полибутиленовые мастики, термореактопласты (главный компонент – полиуретан, винилацетат и полисульфид), а также силиконовые материалы. Выбор герметика выполняется исходя из следующих параметров:

  • коэффициента температурного расширения материала;
  • нормы усадки бетона;
  • технических и конструкционных особенностей помещения;
  • расчетной механической нагрузки на напольное покрытие;
  • условий эксплуатации и температурного режима в помещении.

Детальное изучение технологии позволяет говорить о нюансах выполнения работ в зависимости от типа швов. Так, изоляционный деформационный шов в бетонных полах вырезается на всю его глубину, причем чем больше геометрические параметры помещения, тем шире он должен быть. Основные материалы для проведения работ этого типа – листовой пенопласт и вспененный пенополистирол.

Нарезку и устройство усадочных деформационных швов производят на 3-4-й день после монтажа бетонного основания. Их глубина составляет 1/3 глубины покрытия. Как правило, большинство марок бетона набирают прочность на 28-30 сутки, до этого времени швы защищаются специальными жгутами, а после его истечения можно приступать к герметизации.

Соблюдение этих и других технологических нюансов при устройстве швов позволит избежать деформационных изменений и заметно продлит срок эксплуатации напольного наливного покрытия.

Компания «Polimer-S-Group» выполняет весь комплекс услуг по устройству монолитного бетонного основания, гарантируя качественное проведение каждого этапа работ в жестком соответствии с предварительно разработанным и утвержденным проектным планом.

Деформационные швы - производство и поставка

Последнее обновление: 07.08.2020

Технические предложения по деформационным швам

Для применения на мостах и путепроводах Группа компаний «СК Стройкомплекс-5» поставляет деформационные швы следующих типов:


1. Для перемещений до 20 мм (в мостовых сооружениях с пролетами до 20 м) — деформационные швы в виде резинового Т-образного компенсатора (конструктивная схема), приклеиваемого к бетону или металлу одной из стыкуемых конструкций, заклеиваемого гидроизоляционным материалом (например, мостопластом) и закатываемого армированным геосеткой асфальтобетоном. Деформационные швы ДШТ могут быть использованы в составе щебнемастичных деформационных швов типа «Тормоджойнт» взамен металлических листов перекрытия зазоров. В этом случае такие деформационные швы становятся более надежными.

Деформационные швы ДШТ незаменимы для перекрытия продольных зазоров между пролетными строениями раздельных мостов под разные направления движения и для двухпутных железнодорожных мостов.

Деформационный шов Т-образныйДеформационный шов ДШТ перекрывает зазор между пролетными строениями двухпутного моста


2. Для перемещений до 60 мм – одномодульные деформационные швы ДШС-60 с гибким резиновым компенсатором (конструктивная схема), заделываемым в металлические окаймления в уровне асфальтобетонного покрытия. Предлагаемая конструкция отличается от аналогов применением для заделки компенсатора деформационного шва системы «ласточкин хвост» и использованием металлических деталей с профилем, вытачиваемым из прокатного листа.

Деформационный шов ДШС-60 на Матисовом мосту в Санкт-Петербурге 3. Для перемещений до 80 мм – одномодульные деформационные швы ДШС-80 с гибким резиновым компенсатором (конструктивная схема). Конструкция деформационных швов ДШС-80 аналогична деформационным швам ДШС-60, но в этом случае используется более мощный резиновый компенсатор. Соответственно изменена геометрия окаймлений деформационного шва. Металлоконструкции окаймлений деформационных швов ДШС-60 и ДШС-80 заделываются в бетон пролетного строения и/или устоя с помощью омоноличиваемых анкеров или привариваются к плите металлического пролетного строения с ортотропной плитой. Положительно себя зарекомендовало использование для крепления окаймлений деформационных швов ДШС-60 и ДШС-80 химических анкеров Хилти (конструктивная схема). Крепление окаймлений деформационного шва химическими анкерами


4. Для перемещений до 120—180 мм предлагаются двух- и трехмодульные деформационные швы (конструктивная схема), аналогичные по конструкции деформационным швам ДШС-60. В отличие от импортных деформационных швов предлагаемые конструкции за счет применения простейших механических синхронизаторов перемещений (типа «пантограф») характеризуются не только простотой изготовления, но и высокой надежностью. При этом все положительные качества импортных деформационных швов (бесшумность, герметичность и др.) сохраняются полностью.

Деформационный шов ДШС-120 на Кольцевой автодороге вокруг Санкт-Петербурга

5. Для перемещений до 160 – 240 мм предлагаются двух- и трехмодульные деформационные швы (конструктивная схема), аналогичные по конструкции деформационным швам ДШС-80. Здесь также используются синхронизаторы перемещений типа «пантограф». Деформационные швы ДШС-160, ДШС-240 и другие, с большим числом модулей, полностью соответствуют линейке деформационных швов, принятой различными инофирмами. Таким образом, эти деформационные швы обеспечивают 100-% импортозамещение.

Сборка трехмодульного деформационного шваДеформационный шов ДШС-180 на мосту через р. Чусовую на Урале


6. Для перемещений до 400 мм — листовые металлические деформационные швы гребенчатого типа (конструктивная схема) с эластично-антифрикционными прокладками. Предлагаемая конструкция деформационного шва являет собой модернизированное традиционное решение с подпружиненной гребенчатой плитой скольжения. Ближайший аналог — деформационные швы производства ряда западных фирм, в которых гребенчатые пластины крепятся к пролетным строениям и устоям болтами с проезжей части моста.  В отличие от аналога предлагаемая конструкция деформационного шва не имеет выступающих на поверхность проезжей части крепежных элементов (установка и подтяжка болтов и тарельчатых пружин производится снизу). Кроме того, каждая гребенчатая пластина соединена с пролетным строением шарниром типа «рояльной петли», что гарантирует сохранение ее в проектном положении даже в случае непредвиденного разрыва стяжных болтов. Эластично-антифрикционные прокладки обеспечивают снижение уровня шума.

Деформационный шов ДШГ на путепроводе
по пр. Маршала Жукова в Санкт-ПетербургеКонтрольная сборка на заводе гребенчатого деформационного шва
для Ладожского моста через р Неву


7. Для применения в качестве деформационно-осадочных швов (конструктивная схема) в подпорных стенах, транспортных и пешеходных тоннелях – трехкулачковые резиновые компенсаторы (гидрошпонки), заделываемые в монолитный бетон конструкций. Комбинация из Т-образных и трехкулачковых резиновых компенсаторов образует систему «ватерстоп» (конструктивная схема) применяемую для гидроизоляции деформационных швов тоннелей и подпорных стенок.

Гидрошпонка на стыке секций открытого тоннеля вдоль набережной Обводного канала в Санкт-Петербурге


8. Для железнодорожных мостов с ездой на балласте, строящихся в обычных условиях и в сейсмоопасных районах, разработаны и согласованы с ОАО «РЖД» деформационные швы с резиновыми компенсаторами на перемещения 60 и 200 мм (конструктивная схема 1, конструктивная схема 2).

Особенностями этих деформационных швов являются:

  • недопущение попадания воды из балластного корыта на подферменные площадки опор;
  • недопущение попадания балласта на резиновый компенсатор;
  • дополнительная защита антикоррозийных покрытий от износа;
  • удобство монтажа конструкции полной заводской готовности;
  • ремонтопригодность.
Деформационный шов ДШС-жд-200 на эстакаде в г. Сочи

9. Наша новая разработка: деформационные швы косые и всесторонне подвижные.

Поставляемые ООО «СК Стройкомплекс-5» деформационные швы типа ДШС позволяют сопрягаемым конструкциям иметь не только продольные взаимные перемещения, но и поперечные в пределах, обозначенных в таблице.

Приведенные в таблице перемещения могут быть реализованы как при косом расположении деформационного шва (схема 1, см. ниже под таблицей), так и в случае двухосных перемещений, когда нет строгой геометрической зависимости поперечных перемещений от продольных (схема 2, см. ниже под таблицей).

Марка деформационного шва

ДШС-80

ДШС-160

ДШС-240

Угол косины (относительно продольной оси моста)

Предельные перемещения продольные, мм

Предельные перемещения поперечные, мм

Предельные перемещения продольные, мм

Предельные перемещения поперечные, мм

Предельные перемещения продольные, мм

Предельные перемещения поперечные, мм

0…80

0

0…160

0

0…240

0

15°

0…70

0…15

0…140

0…30

0…210

0…45

30°

0…55

0…30

0…110

0…60

0…165

0…90

45°

0…35

0…35

0…70

0…70

0…105

0…105

60°

0…20

0…35

0…40

0…70

0…60

0…105

75°

0…10

0…35

0…20

0…70

0…30

0…105

90°

0

0…40

0

0…80

0

0…120

Пример: деформационный шов ДШС-240

При заказе деформационного шва вводятся дополнительные обозначения:

  •  для косых деформационных швов добавляется индекс «к» и, через дробь, угол пересечения в градусах. Например: ДШСк-240/30. При этом следует учитывать, что предельные продольные перемещения ограничены величиной 165 мм, поперечные – 90 мм.
  • для всесторонне подвижных деформационных швов добавляется индекс «вп» и, через тире, величина поперечных перемещений.

Например, ДШСвп-240-60. Необходимо учесть, что в этом случае, при поперечных перемещениях до 60 мм продольные будут ограничены величиной 195 мм (по интерполяции данных, приведенных в таблице).

Схема 1. ДШСк-240/15 – деформационный шов для косого пересечения с углом 15°.Схема 2. ДШСвп-240-60 – деформационный шов всесторонне подвижный на поперечные перемещения 60 мм. На схеме: «А» – величина поперечных перемещений

Условия поставки деформационных швов

1. Основные параметры деформационных швов:

№ п/п

Наименование

Тип (марка)

Пределы применения

1

Деформационные швы с Т-образным компенсатором

ДШТ

Перемещения до 20 мм

2

Деформационные швы с гибким резиновым компенсатором

ДШС-60

Перемещения до 60 мм

3

То же, 2-модульные

ДШС-120

Перемещения до 120 мм

4

То же, 3-модульные

ДШС-180

Перемещения до 180 мм

5

Деформационные швы с гибким резиновым компенсатором

ДШС-80

Перемещения до 80 мм

6

То же, 2-модульные

ДШС-160

Перемещения до 160 мм

7

То же, 3-модульные

ДШС-240

Перемещения до 240 мм

8

Листовые (гребенчатые) деформационные швы с антифрикционными амортизирующими прокладками

ДШГ

Перемещения до 400 мм

9

Деформационно-осадочные швы подпорных стенок и тоннелей

ДОШ

Неравномерные осадки до 40 мм

10

Деформационные швы с резиновым компенсатором для ж.-д. мостов

ДШС-жд-60

Перемещения до 60 мм

11

Деформационные швы с резиновым компенсатором для ж.-д. мостов

ДШС-жд-200

Перемещения до 200 мм

2. Гарантии поставщика

Расчетный срок службы металлоконструкций деформационных швов составляет 50 лет. Расчетный срок службы резиновых компенсаторов автодорожных мостов – 5 лет, резиновых компенсаторов железнодорожных мостов – 25 лет. В течение 2 лет, при условии соблюдения потребителем «Руководства по установке и эксплуатации» поставщик обязуется в случае выхода деформационного шва из строя, что должно быть установлено комиссионно с участием всех заинтересованных организаций, выполнить за свой счет необходимые работы по восстановлению эксплуатационных качеств деформационного шва.

Деформационные швы изготовляются в соответствии с Техническими условиями, разработанными НИИ Мостов и согласованными в установленном порядке. Поставщик имеет государственный сертификат соответствия на деформационные швы всех типов, привлекает к работе специализированные предприятия соответствующего профиля и при необходимости обеспечивает приемку всех элементов представителями Заказчиков.

Все поставляемые изделия имеют заводские сертификаты (паспорта).

Новые разработки:

Дополнительно:

Отзывы о нашей продукции

Задайте вопрос или оформите заказ прямо сейчас:

Помните: для этого контента требуется JavaScript.

Типы бетонных соединений и советы по размещению

Бетонные швы используются для компенсации расширения или усадки бетона при изменении температуры. Бетонные швы обычно используются для предотвращения трещин при усадке бетона путем создания форм, инструментов, распиловки и установки швов. Запланированные трещины обеспечат более качественную отделку бетонного изделия и будут сформированы в определенных местах, где эти трещины можно будет отслеживать. Иногда из-за материала и ширины или пролета бетонных швов требуется улучшить характеристики материала и позволить материалам расширяться / сжиматься или перемещаться, не повреждая другие конструкции.

Усадочные соединения бетона

Предназначен для создания ослабленного участка в бетоне и регулирования места появления трещин, обычно по прямой линии. Усадочные швы следует размещать так, чтобы панели были как можно более квадратными и никогда не превышали отношение длины к ширине от 1 ½ к 1. Швы обычно располагаются на расстоянии, равном от 24 до 30 толщине плиты.

Расстояние между стыками, превышающее 15 футов, требует использования устройств передачи нагрузки.Усадочные швы могут быть врезаны в бетонную поверхность во время укладки. В затвердевшей бетонной поверхности также можно пропилить стыки. Важно понимать, что чем дольше откладывается распиловка, тем выше вероятность образования трещин до завершения распиловки.

Бетонные деформационные швы

Бетонные компенсаторы используются для отделения плит и бетона от других частей конструкции. Деформационные швы обеспечивают независимое движение между соседними элементами конструкции, сводя к минимуму растрескивание, когда такие движения сдерживаются.Он допускает тепловое расширение и сжатие, не вызывая напряжения в системе.

Зачем они нужны?

Строительные швы используются в случаях, когда встречаются две последовательные укладки бетона. Строительные швы обычно закладываются в конце рабочего дня или когда бетонная заливка была остановлена ​​дольше, чем начальное время схватывания бетона. Строительные швы должны проектироваться и уточняться инженером-строителем. Вы также можете добиться сцепления и продолжить армирование через строительный шов.Если в конце рабочего дня имеется достаточное количество PCC, строительный шов может быть размещен в запланированном поперечном шве усадки.

Размещение наконечников

Следует соблюдать следующие рекомендуемые советы:

  • Максимальное расстояние между стыками должно быть в 24–36 раз больше толщины плиты.
  • Соединения должны располагаться на расстоянии от 10 футов до 15 футов.
  • При использовании канавки для усадочных швов глубина шва должна быть не менее толщины плиты.
  • Соединения распилом должны быть выполнены в течение 4–12 часов после завершения бетонной отделки.
  • Шпоночные соединения не рекомендуются для промышленных полов.
  • Швы, обработанные сухим способом, следует выполнять через 1–4 часа после завершения отделки.
  • Предварительно отформованный заполнитель швов следует использовать для отделения плит от стен или фундаментов зданий. Поместите 2 дюйма песка поверх опоры, чтобы предотвратить прилипание к опоре.
  • Если плита содержит проволочную сетку, рекомендуется отключить сетку в усадочных швах.
  • Расстояние между стыками также следует выбирать так, чтобы бетонные секции были приблизительно квадратными.
  • Рекомендуется делать бетонные швы вдоль линий колонн пропиленными или шпоночными.
  • Металлические дюбели следует использовать в плитах, несущих большие нагрузки.
  • Спланируйте точное расположение всех стыков, включая время распила пилы.
  • Используйте изоляционные стыки между плитами и колоннами, стенами и фундаментами, а также там, где бордюры или тротуары встречаются с другими бетонными конструкциями.
  • Материалы, используемые для бетонных швов, должны быть достаточно гибкими, чтобы поглощать или деформироваться по мере необходимости, а затем иметь возможность восстанавливать свое первоначальное состояние.
  • Всегда ищите материалы, которые проницаемы и могут сцепляться с бетоном.

Инструменты

Следующие инструменты обычно используются для создания бетонных швов, хотя эти инструменты могут различаться в зависимости от размера и объема проекта. Вот наиболее часто используемые инструменты:

  • Ручные канавки или шагающие канавки: в зависимости от размера плиты вы можете выбрать один из этих двух.
  • Аккумуляторные управляющие шарниры: идеально подходят для малых и средних проектов.
  • Пила по бетону: идеально подходит для резки бетона, но не забудьте знать, какой глубины должен быть этот разрез. В противном случае вы можете создать другие проблемы.

Мосты длиной 200 метров без деформационных швов: возможно ли?

Деформационные швы - кошмар при обслуживании автомобильных мостов. По прошествии нескольких десятилетий на стыках строения и дороги начинают появляться признаки износа.Ученые EPFL пытаются избавиться от этой дорогостоящей техники и поставили эксперимент в натуральную величину на территории кампуса.

Швейцария - страна со множеством мостов. Автомагистрали не являются исключением из этого правила - они построены очень прямо и пересекают холмы и долины, легко преодолевая сложный рельеф. В течение всего года сооружения подвергаются колебаниям температуры и всевозможным погодным изменениям.Поэтому они снабжены с каждого конца бетонными и стальными соединениями, позволяющими конструкции изгибаться. Слабое место этих элементов, расположенных на опоре между землей и мостом, связано с тем, что они постоянно находятся в контакте с воздухом, водой и солями для защиты от обледенения. По прошествии 25–30 лет износ берет свое, сталь корродирует, а характеристики земли могут измениться и помешать правильной работе соединения. «Стоимость обслуживания стыка проезжей части оценивается примерно в 100 000 швейцарских франков, поэтому представьте, сколько стоит ремонт 28 стыков, как недавно выяснил кантон Во.Вдобавок к этому нужно добавить все перебои в дорожном движении », - объясняет профессор Андре-Жиль Дюмон, возглавляющий Лабораторию транспортных средств (LAVOC).

Мосты полуинтегральные

Чтобы избежать этих неудобств, мосты малой и средней длины теперь строят без компенсаторов. Мост дополнен переходной плитой, которая заглублена под насыпь и поглощает перекосы. По данным Федерального дорожного управления, этот метод применим только к строениям длиной не более 60 метров.Лаборатория конструкционного бетона (IBéton) инициировала инновационную исследовательскую программу. «Мы демонстрируем, что можно отказаться от компенсаторов для мостов длиной более нескольких сотен метров», - объясняет профессор Аурелио Муттони. «Если вы удвоите длину моста, вы удвоите амплитуду движений, вызванных расширением или сжатием. Задача состоит в том, чтобы устранить деформационные швы на будущих больших мостах и ​​изменить таковые на существующих мостах - а таких в Швейцарии много.”

В лаборатории под открытым небом

LAVOC в настоящее время организует эксперимент в натуральную величину. Ученые создали копию интегрального опоры мостовидного протеза в масштабе 1: 1. Со своей стороны, геодезические инженерные лаборатории (TOPO) сосредоточены на искажении грунта. Наконец, лаборатория Ibéton спроектировала переходную плиту, которая будет установлена ​​в канаве.Гидравлические цилиндры будут имитировать движение моста, вытягивая или толкая переходную плиту. Асфальтовое покрытие будет таким же, как на швейцарских автомагистралях.
Для моделирования эффекта движения транспортных средств инженеры задействуют 22-тонный каток. Таким образом, они смогут оценить степень сжатия насыпи. Наконец, ученые проверит установку профиля и зафиксируют искаженную поверхность в 3D. Бертран Мерминод экспериментирует с двумя технологиями: первая - проверенная - использует сваи, заложенные в землю.Второй, более поздний, использует лазерное сканирование. «Этот последний процесс обычно используется в шахтах для оценки объема, который необходимо вырыть. Имея более одной точки на квадратный сантиметр, он дает представление поверхности с высоким разрешением ». В конце года ученые узнают, можно ли спроектировать большой мост без использования компенсаторов.


Инженеры исследуют влияние теплового расширения на экономически эффективную конструкцию моста (с видео)

Предоставлено Федеральная политехническая школа Лозанны

Ссылка : Мосты длиной 200 метров без деформационных швов: возможно ли? (2011, 2 ноября) получено 9 мая 2021 г. с https: // физ.org / news / 2011-11-метровые-мосты-компенсаторы.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Где мне нужно использовать суставы?

Выберите категорию FATQ из раскрывающегося меню.

Нажмите здесь, чтобы загрузить нашу публикацию по этой теме (IS400P)

Введение

Изоляционные и компенсаторы компенсируют ожидаемые дифференциальные горизонтальные и вертикальные перемещения, которые происходят между дорожным покрытием и конструкцией. Их цель - позволить движение, не повреждая прилегающие конструкции. Сокращенные или управляющие суставы также поглощают некоторые движения; однако их основная функция - контролировать расположение и геометрию естественного рисунка трещин в бетонной плите.Поскольку на характеристики покрытия может существенно повлиять запланированное использование и расположение изоляционных и компенсационных швов, при их проектировании следует проявлять осторожность. Хотя эти термины иногда используются как синонимы, изоляционные швы не являются компенсационными швами.

Изоляционные швы изолируют тротуар от конструкции, другого мощеного участка или неподвижного объекта. Изолирующие швы включают швы на всю глубину и ширину, обнаруженные на опорах мостов, на перекрестках или между старым и новым тротуарами.Термин изоляционный шов также применяется к швам вокруг конструкций внутри дорожного покрытия, таких как дренажные отверстия, люки, опоры и осветительные конструкции.

Деформационные швы - это швы на всю глубину и ширину, размещаемые через равные промежутки времени вдоль дорожного покрытия, обычно от 50 до 500 футов (15–150 м) с усадочными швами между ними. Это устаревшая практика, которая позволяет плитам перемещаться, а поперечные сужающие швы открываются слишком широко, вызывая перекачивание швов, растрескивание и угловые разрывы.Существует всего несколько обстоятельств, при которых использование компенсаторов необходимо, но в целом их следует избегать из-за связанных с ними проблем.

Изолирующие соединения

Изоляционные швы уменьшают сжимающие напряжения, которые возникают на Т- и несимметричных перекрестках, пандусах, мостах, фундаменте зданий, водоотводных отверстиях, люках и везде, где может иметь место дифференциальное движение между дорожным покрытием и конструкцией.Они также размещаются рядом с существующими покрытиями, особенно когда невозможно или нежелательно совмещать места стыков в более старом покрытии. Изолирующие швы должны иметь ширину от ½ до 1 дюйма (от 12 до 25 мм). Большая ширина может вызвать чрезмерное движение. Они заполнены предварительно сформированным материалом-заполнителем для предотвращения проникновения несжимаемых жидкостей.

Изолирующие соединения, используемые в таких конструкциях, как мосты, должны иметь дюбели для передачи нагрузки. Конец дюбеля должен быть оборудован расширительным колпачком с закрытым концом, в который дюбель может перемещаться при расширении и сжатии соединения.Колпачок должен быть достаточно длинным, чтобы покрывать 2 дюйма (50 мм) дюбеля, и иметь подходящий упор, чтобы удерживать конец колпачка на расстоянии не менее ширины изоляционного шва плюс дюйма (6 мм) от конца дюбель-планка. Колпачок должен плотно прилегать к дюбелю и быть водонепроницаемым. Половина дюбеля с закрытым концом должна быть покрыта для предотвращения склеивания и обеспечения возможности горизонтального перемещения.

Изоляционные швы на Т-образных и несимметричных перекрестках или пандусах не закрепляются шпонками, поэтому горизонтальные перемещения могут происходить без повреждения примыкающего покрытия.Негабаритные изоляционные швы обычно выполняются с утолщенными краями для уменьшения напряжений, возникающих на дне плиты. Примыкающие кромки обоих покрытий должны быть утолщены на 20 процентов, начиная с конуса на расстоянии 5 футов (1,5 м) от стыка. Заполнитель изоляционного шва должен полностью проходить через всю плиту с утолщенной кромкой.

Изоляционные швы, используемые на водостоках, колодцах и осветительных конструкциях, не имеют утолщенных кромок или дюбелей.

Материал заполнителя стыка занимает зазор между плитами и должен быть непрерывным от одного края покрытия до другого и через участки бордюра и желоба.Этот наполнитель обычно представляет собой неабсорбирующий, нереакционноспособный, неэкструдированный материал, который обычно изготавливается либо из вспененного каучука с закрытыми порами, либо из обработанного битумом волокнистого картона. Никакая пробка или полоска бетона не должны выходить за, под, сквозь, вокруг или между секциями заполнителя, иначе это приведет к растрескиванию бетона. После затвердевания бетона верхнюю часть наполнителя можно углубить примерно на ¾ дюйма (20 мм) ниже поверхности плиты, чтобы оставить место для последующего размещения герметика.

Расширительные швы

В прошлом некоторые инженеры использовали различные комбинации расстояний между компенсационными и усадочными швами, пытаясь снять сжимающие напряжения в дорожном покрытии и предотвратить взрывы, которые возникали в жаркие летние дни. К сожалению, такая практика привела к другим сбоям и в целом плохим характеристикам дорожного покрытия. В 1940 году Бюро публичных рекордов США провело серию испытаний для оценки компенсаторов.Эти испытания показали, что компенсационные швы с годами постепенно закрываются, вызывая большие отверстия в соседних сужающих швах. Это привело к растрескиванию, потере сцепления с заполнителем и повреждению герметика, что, в свою очередь, привело к попаданию воды и несжимаемых веществ в стык, вызывая перекачивание, разрушение и разрывы углов. В результате был сделан вывод, что компенсационные швы не должны использоваться в бетонных покрытиях, построенных из обычных заполнителей при нормальных температурах, с усадочными швами, расположенными на расстоянии менее 60 футов (18 м).

Хороший дизайн и конструкция компенсаторов практически исключают необходимость в компенсаторах, за исключением особых условий. Неправильное использование компенсаторов может привести к высоким затратам на строительство и техническое обслуживание, росту покрытия и проблемам, перечисленным выше. Устранение ненужных компенсационных швов сводит к минимуму поломки, а дорожное покрытие обеспечивает лучшую производительность.

Деформационные швы для дорожного покрытия необходимы только когда:

  1. Тротуар разделен на длинные панели (60 футов (18 м) или более) без усадочных швов между ними.
  2. Тротуар сооружается при температуре окружающей среды ниже 40F (4C).
  3. Допускается проникновение в усадочные швы несжимаемых материалов большого размера.
  4. Покрытие изготовлено из материалов, которые в прошлом демонстрировали высокие характеристики расширения.

В большинстве случаев эти критерии не применяются. Следовательно, компенсаторы обычно не используются.

Расширение и поддержка трубы | Спиракс Сарко

Расширительные элементы

Расширительный фитинг («C», рис. 10.4.4) - это один из способов компенсации расширения. Эти фитинги размещаются внутри линии и предназначены для компенсации расширения без изменения общей длины линии. Их обычно называют компенсирующими сильфонами из-за сильфонной конструкции компенсирующей втулки.

Другие расширительные фитинги могут быть изготовлены из самого трубопровода.Это может быть более дешевый способ решить проблему, но для установки трубы требуется больше места.

Полный цикл

Это просто один полный оборот трубы, и на паропроводах его предпочтительно устанавливать в горизонтальном, а не вертикальном положении, чтобы предотвратить накопление конденсата на стороне входа.

Сторона, выходящая по потоку, проходит ниже по потоку, поэтому необходимо внимательно следить за тем, чтобы она не была установлена ​​неправильно, поскольку в нижней части может скапливаться конденсат.Когда полные петли должны быть установлены в ограниченном пространстве, необходимо обратить внимание на то, чтобы петли неправильной руки не поставлялись.

Полный контур не создает силы, противодействующей расширению трубопроводов, как в некоторых других типах, но при давлении пара внутри контура возникает небольшая тенденция к раскручиванию, что создает дополнительную нагрузку на фланцы.

Эта конструкция сегодня используется редко из-за места, занимаемого трубопроводами, и теперь более доступны запатентованные сильфоны расширения.Однако крупные потребители пара, такие как электростанции или предприятия с большими внешними распределительными системами, по-прежнему склонны использовать расширительные устройства с полным контуром, поскольку обычно имеется пространство и относительно низкая стоимость.

Подкова или лировая петля

Иногда используется этот тип при наличии свободного места. Лучше всего укладывать ее горизонтально, чтобы петля и основная часть находились в одной плоскости. Давление не приводит к раздуванию концов петли, но имеет очень небольшой эффект распрямления.Это связано с конструкцией, но не вызывает смещения фланцев.

Если какое-либо из этих устройств оснащено петлей, расположенной вертикально над трубой, то точка слива должна быть предусмотрена на стороне входа, как показано на рисунке 10.4.8.

Шлейфы расширения

Расширительный контур может быть изготовлен из отрезков прямых труб и колен, приваренных к стыкам (рисунок 10.4.9). Указание на расширение трубы, которое может вместить эти узлы, показано на Рисунке 10.4.10.

Из рисунка 10.4.9 видно, что глубина петли должна быть в два раза больше ширины, а ширина определяется из рисунка 10.4.10, зная общую величину расширения, ожидаемого от труб по обе стороны петли.

Шарнир скользящий

Иногда они используются, потому что они занимают мало места, но важно, чтобы трубопровод был жестко закреплен и направлялся в строгом соответствии с инструкциями производителя; в противном случае давление пара, действующее на площадь поперечного сечения муфтовой части соединения, имеет тенденцию разрывать соединение в противовес силам, создаваемым расширяющимися трубопроводами (см. Рисунок 10.4.11). Несоосность приведет к изгибу скользящей втулки, а также может потребоваться регулярное обслуживание сальника.

Сильфонный компенсатор

Компенсирующий сильфон, рис. 10.4.12, имеет то преимущество, что не требует уплотнения (как и тип скользящего соединения). Но у него есть те же недостатки, что и у скользящего соединения, поскольку давление внутри имеет тенденцию расширять фитинг, следовательно, анкеры и направляющие должны выдерживать эту силу.

Сильфон может включать ограничительные стержни, которые ограничивают чрезмерное сжатие и чрезмерное удлинение элемента. Они могут мало работать в нормальных условиях эксплуатации, поскольку большинство простых сильфонов в сборе способны выдерживать небольшие поперечные и угловые перемещения. Однако в случае выхода из строя анкера они ведут себя как стяжные шпильки и сдерживают осевые силы давления, предотвращая повреждение агрегата и одновременно снижая возможность дальнейшего повреждения трубопроводов, оборудования и персонала (Рисунок 10.4.13 (б)).

Там, где ожидаются большие силы, в устройство следует встроить какую-либо дополнительную механическую арматуру, например, шарнирные распорки (рисунок 10.4.13 (c)).

В зависимости от относительного положения анкеров и направляющих сильфона всегда существует более одного способа компенсации относительного движения между двумя смещенными в поперечном направлении трубами. С точки зрения предпочтения осевое смещение лучше углового, которое, в свою очередь, лучше бокового. По возможности следует избегать угловых и боковых движений.

Рисунки 10.4.13 (a), (b) и (c) дают приблизительное представление о влиянии этих движений, но при любых обстоятельствах настоятельно рекомендуется получить консультацию специалиста от производителя сильфона относительно любых установка сильфона компенсатора.


Размещение стыков в бетонных плоских конструкциях - почему, как и когда

Усадочные / контрольные соединения

Усадочные / контрольные стыки размещаются в бетонных плитах для предотвращения случайного растрескивания. Свежая бетонная смесь представляет собой жидкую пластичную массу, которой можно придать практически любую форму, но по мере затвердевания материала происходит уменьшение объема или усадка.Когда усадка сдерживается контактом с опорным грунтом, гранулированным заполнителем, прилегающими конструкциями или арматурой в бетоне, внутри бетонной секции возникают растягивающие напряжения. В то время как бетон очень прочен на сжатие, предел прочности на разрыв составляет всего 8–12 процентов от прочности на сжатие. Фактически, растягивающие напряжения действуют против самого слабого свойства бетонного материала. Результат - растрескивание бетона.

Есть две основные стратегии борьбы с растрескиванием для обеспечения хорошего общего структурного поведения.Один из методов - обеспечить стальную арматуру в плите, которая плотно удерживает случайные трещины. Когда трещины удерживаются плотно или остаются небольшими, частицы заполнителя на поверхностях трещины сцепляются, обеспечивая передачу нагрузки через трещину. Важно понимать, что использование стальной арматуры в бетонной плите на самом деле увеличивает вероятность возникновения случайных микротрещин на открытой поверхности бетона.

Наиболее широко используемый метод контроля случайного растрескивания в бетонных плитах - это размещение усадочных / контрольных швов на бетонной поверхности в заранее определенных местах для создания ослабленных плоскостей, где бетон может растрескаться по прямой линии.Это обеспечивает эстетически приятный внешний вид, поскольку трещина возникает под готовой бетонной поверхностью. Бетон все еще имеет трещины, что является нормальным поведением, но отсутствие случайных трещин на поверхности бетона дает вид участка без трещин.

Бетонные плиты на земле неизменно показывают очень хорошие результаты, если принять во внимание следующие соображения. Грунт или гранулированный наполнитель, поддерживающий плиту в эксплуатации, должен быть либо ненарушенным, либо хорошо уплотненным.Кроме того, следует размещать усадочные швы, чтобы панели были как можно более квадратными и никогда не превышали отношение длины к ширине 1,5: 1 (Рисунок 1). Стыки обычно располагаются на расстоянии, равном от 24 до 30 толщине плиты. Расстояние между стыками более 15 футов требует использования устройств передачи нагрузки (дюбелей или алмазных пластин).

Рисунок 1a: Расстояние между швами в метрах

Рисунок 1b: Расстояние между швами в ногах

Усадочные швы могут быть врезаны в бетонную поверхность во время укладки.Стыки можно врезать в поверхность (первый проход) до начала кровотечения или сразу после первого прохода операции всплытия. Чем дольше откладывается первый проход для соединения, тем труднее будет формировать чистые прямые стыки. Замазанные стыки следует восстанавливать при каждом последующем проходе отделочных операций.

В затвердевшей бетонной поверхности также можно пропиливать стыки. Важно понимать, что чем дольше откладывается распиловка, тем выше вероятность образования трещин до завершения распиловки.Это означает, что любые трещины, которые возникают до того, как бетон будет распилен, сделают распиленный шов неэффективным. Время очень важно. Стыки следует распиливать, как только бетон выдержит энергию пиления, не расслаивая и не смещая частицы заполнителя. Для большинства бетонных смесей это означает, что распиловка должна быть завершена в течение первых шести - 18 часов и никогда не откладывается более чем на 24 часа. Доступны пилы для раннего входа, которые могут позволить начать резку в течение нескольких часов после размещения.

Усадочные / контрольные швы должны быть созданы на глубину толщины плиты (Рисунок 2). Правильное расстояние между швами и их глубина важны для эффективного контроля над случайным растрескиванием.

Рисунок 2: Минимальная глубина суженных суставов

titlepage.html

titlepage.html

Тепловой Расширение


Дом Как это Работает Полезное приложения Инжиниринг Меры предосторожности Источники


В расширение объектов очень важно учет при проектировании и строительстве дорог, железные дороги, трубопровод или любой другой объект, который при большом перепаде температур.Вот несколько примеров некоторых инженерные меры предосторожности:
Расширение дороги

Большие тела из бетона вроде шоссе, взлетно-посадочные полосы аэропорта или тротуары могут быть подвержены тепловому расширению. Катастрофический отказ - это не обычное явление, потому что многие факторы должны выстроиться на дорогу, чтобы изгибаться так сильно, как показано на картинке.Размер ущерба зависит от возраст бетона, а также температура и влажность бетон был подвергается воздействию (Kerr, 1997). После того, как новый бетон положить, он сжимается намного больше, чтобы достичь его затвердевшее состояние, чем он будет расширяться нагревается. Это делает это маловероятным, но все же возможно, что коробление произойдет, как показано на картинке выше.
Эти проблемы с расширением бетона можно исправить. добавляя суставы, чтобы расширение происходило в контролируемые места. Вот почему тротуары сделаны с суставами. Затем трещины можно заполнить резиной или другим более плотным материалом. податливый и не сломается.

Железнодорожный компенсатор
Железные дороги обеспечивают очень хорошее пример того, почему линейное тепловое расширение важный.Для небольшого участка железнодорожных путей будет только небольшое количество линейных расширение. Это небольшое изменение значительно больше, если смотреть на весь длина маршрута. Например, Аляска Железная дорога, которая простирается от Фэрбенкса до Сьюарда, 470 миль (756392 метра) в длину (пролив Аляска, 2015), и количество, которое трек может изменить более важно.
Используя линейный коэффициент стали как 12,0 * 10 -6 1 / K (Engineering ToolBox, 2015) и температура разница от -60 ° C до 35 ° C (Естественные науки Ресурсный центр, 2013) этот расчет выглядит как это:

(Изменить длины) = (Коэффициент линейного расширения) * (Исходная длина) * (Изменение температуры)
(Изменить длины) = (12.0 * 10 -6 1 / K) * (756392 м) * (-60 ° C - 35 ° C) = 816,9 м

A Разница в 816,9 метра - это очень большое изменение. Это может привести к пряжкам на гусенице, которые могут быть вредными поездам и их пассажирам. Тепловой расширение - причина железнодорожных компенсаторов используются.
Эти соединения позволяют гусенице расширяться и сжиматься и идти в ногу с деформирующий.Это один из многих видов железнодорожные компенсаторы, используемые сегодня.
Мост Деформационный шов
Мосты также есть профилактические меры против расширения. Деформационные швы мостов позволить мосту двигаться и расширяться без причинение вреда мосту, поскольку он нагревается и остывает.Это позволяет мосту расширять и сжимать по мере необходимости в течение дня.
Мост Макино в Мичиган имеет длину 5 миль и нуждался в расширении на 27 футов, что было обеспечивается за счет ряда компенсаторов (Исторические мосты, 2015). Картинка слева показывает пример компенсатора. Это сделано блокирующих гребней, которые позволяют транспортным средствам проехать без большого промежутка, даже если он усадка при самых низких температурах.

Проектирование трубопроводов
У конвейеров есть несколько особенностей которые предотвращают разрушение от теплового расширения . Они могут быть спроектированным зигзагообразно, как Слева показан Трансаляскинский трубопровод, так что расширение трубопровода не приведет к изгибу трубы (Ресурсный центр естествознания, 2013 г.).Они также сделаны с компенсаторами, чтобы труба поглотит большую часть расширения, но все же позволит для потока масла. Эти соединения позволяют движение из-за тепловых изменений окружающей среды а также температуру масла. Трубопроводы должны быть тщательно построены, поскольку они создают серьезная экологическая проблема в случае разлива.


ЛИНДСИ КРОМРЕЙ - ФИЗИКА 212X - 2015

стыков - тротуар интерактивный

Стыки - это целенаправленно размещенные разрывы в твердой поверхности дорожного покрытия.Все типы стыков используются в методах строительства жестких покрытий для всех типов покрытий PCC. CRCP использует продольную армирующую сталь, чтобы ограничить количество поперечных стыков, но по-прежнему использует продольные стыки и периодические поперечные стыки.

Стыки могут быть образованы двумя способами. После установки PCC чаще всего выпиливают сужающиеся суставы. Другие, такие как расширительные, изоляционные и строительные швы, создаются опалубкой до установки PCC. Каждый из этих методов совместного строительства имеет свой метод и набор соображений.

Типы

Сокращенные суставы

Усадочный шов - это пропиленная, формованная или обработанная канавка в бетонной плите, которая создает ослабленную вертикальную плоскость. Он регулирует расположение трещин, вызванных изменением размеров плиты. Нерегулируемые трещины могут расти и приводить к неприемлемо шероховатой поверхности, а также к проникновению воды в основание, основание и земляное полотно, что может привести к другим типам повреждений покрытия. Усадочные швы являются наиболее распространенным типом швов в бетонных покрытиях, поэтому общий термин «шов» обычно относится к усадочным швам.

Усадочные соединения в основном определяются расстоянием между ними и методом передачи нагрузки. Как правило, они составляют от 1/4 до 1/3 глубины плиты и обычно расположены через каждые 3,1-15 м (12-50 футов), при этом более тонкие плиты имеют меньший интервал (см. Рисунок 1). В некоторых штатах используется полуслучайный шаблон расположения стыков, чтобы минимизировать их резонансное воздействие на автомобили. В этих схемах обычно используется повторяющаяся последовательность интервалов между стыками (например: 2,7 м (9 футов), затем 3,0 м (10 футов), затем 4,3 м (14 футов).), затем 4,0 м (13 футов)). Поперечные усадочные соединения можно разрезать под прямым углом к ​​направлению транспортного потока или под углом (так называемый «косой стык», см. Рисунок 3). Перекошенные стыки разрезаются под тупым углом к ​​направлению транспортного потока, чтобы облегчить передачу нагрузки. Если соединение правильно перекошено, левое колесо каждой оси сначала будет пересекать опорную плиту, и только одно колесо будет пересекать шарнир за раз, что приводит к более низким напряжениям передачи нагрузки (см. Рисунок 4).

Рисунок 1.Жесткое покрытие с усадочными швами

Рис. 2. Отсутствие усадочного шва (Усадочный шов средней полосы не был распилен, что привело к образованию поперечной трещины в плите. На внешних полосах есть надлежащие усадочные швы и, следовательно, нет трещин)

Рис. 3. Сдвигающееся соединение с перекосом (пластина перпендикулярна направлению движения, в то время как сужающееся соединение смещено)

Расширительные суставы

Деформационный шов помещается в определенном месте, чтобы позволить дорожному покрытию расширяться, не повреждая прилегающие конструкции или само покрытие.Вплоть до 1950-х годов в США было обычной практикой использовать простые соединенные плиты как с усадочными, так и с компенсационными швами (Sutherland, 1956). Однако компенсаторы обычно не используются сегодня, потому что их постепенное закрытие приводит к постепенному открытию сужающихся суставов (Sutherland, 1956). Прогрессивные или даже большие сезонные сужающиеся отверстия в швах вызывают потерю передачи нагрузки, особенно в соединениях без дюбелей.

Изолирующие соединения

Изолирующий стык (см. Рисунок 5) используется для уменьшения сжимающих напряжений, которые возникают на Т- и несимметричных пересечениях, пандусах, мостах, фундаментах зданий, водоотводных отверстиях, колодцах и в любом другом месте, где существует перепад перемещений между дорожным покрытием и конструкцией (или другой существующей тротуар) может иметь место (ACPA, 2001).Обычно они заполнены материалом-заполнителем для предотвращения проникновения воды и грязи.

Рисунок 5а. Кровельная бумага для изоляционного шва

Рисунок 5б. Кровельная бумага для изоляционного шва

Строительные соединения

Строительный шов (см.