Типы швов в бетонных полах

 

Деформационные швы

Деформационный шов дает плите возможность удлиняться, укорачиваться и изгибаться. В этих местах плита, как правило, обрезается целиком. Конструкция должна быть такой, чтобы шов мог передавать поперечные нагрузки.

В многослойном полу на поверхностной плите деформационный шов выполняется в том же месте, что и у плиты основания.

Деформационный одновременно является и рабочим швом плиты. Пересекающиеся в центре плиты, они располагаются с шагом около 300…1000 м для предотвращения загиба вверх углов.

Плита, лежащая на грунте, должна быть отделена деформационными швами от всех несущих и прилегающих конструкций, таких, как стены, колонны, фундаменты оборудования, каналы и колодцы в полу.

Усадочные швы

Усадочные швы делают возможным изменение угла и раскрытие шва. Их можно сделать, просверлив канавку в отвердевшем бетоне (ее глубина – 30% от толщины плиты). Очень важно правильно выбрать момент времени для устройства таких швов, так как распиливание бетона на поздней стадии повышает риск образования трещин, а распиливание на слишком ранней стадии может повредить края. Рекомендуемое время устройства усадочных швов – 8…24 часа после заливки.

Усадочные швы следует оснащать движущейся штифтовой арматурой, которая располагается в центре плиты.

Конструкция

Конструкция шва – самая слабая точка плиты, лежащей на грунте, и ее следует выбирать в соответствии с эксплуатационными требованиями.

Шпунтованные швы нужны, когда пол не испытывает нагрузок от погрузчиков с твердыми колесами (рис.2.26). Даже самая небольшая выбоина в конструкции вызовет разрушение под действием твердого колеса погрузчика. Шпунт следует формовать с помощью стальной опалубки. В этом случае поверхности шва получаются прямыми и гладкими, элементы пола могут перемещаться относительно друг друга также и в направлении шва. В то же время боковые стенки шпунта со стальной опалубкой получаются более крутыми, чем с деревянной. Промежуток в шпунте при раскрытии шва остается небольшим.

Шпунтовое соединение необходимо для раскрытия шва и движения плит относительно друг друга. Такой же эффект дает использование современной шовной арматуры, в которой роль шипа играет стальная пластина со специальным профилем (рис.2.27).

• тяжелые транспортные средства;
• движение погрузчиков с твердыми колесами;
• движение тяжелых погрузчиков.

Рис. 2.27. Шовная арматура заводского изготовления, которая играет роль опалубки при заливке и заменяет отдельные шипы и краевое армирование. Конструкция дает возможность раскрытия шва и движения плит относительно друг друга в направлении шва.

Пояснения к рисунку:

1. Возможная шовная мастика.
2. Усиление угла плиты.
3. Закладные детали.
4. Опалубка из стального листа.
5. Стальная пластина, играющая роль шипа (пластинчатый шип).

Традиционная конструкция с шипами дает возможность раскрываться, но препятствует перемещению плит относительно друг друга. Она подходит для поперечных швов полос. В качестве шипов можно использовать гладкие и прямые круглые стальные пластины (качество стали S235JRG2).

Они рассчитываются для половины сосредоточенной нагрузки, передаваемой через шов. В качестве ширины распределения сосредоточенной нагрузки можно использовать значение 6 a_k, где a_k – относительное распределение нагрузки (по длине (м)). Место расположения шиповой арматуры можно подстраховать с помощью каркаса из бетонной арматуры (рис.2.28).

Когда на поверхность действуют большие движущиеся нагрузки (Р=50кН), рекомендуется использовать в месте шва под краем плиты анкерные полоски, распределяющие нагрузку. Это сделает возможным движение плиты вследствие усадки и изменения температур, что предотвратит перепад в осадке основы по разным сторонам шва. Края рекомендуется усиливать стальными уголками (рис.2.29).

Анкерные полоски увеличивают себестоимость строительства, поэтому их количество должно варьировать в разумных пределах. Имеет смысл сравнить экономичность такого решения со стоимостью традиционной конструкции, т.е. с тем вариантом, когда плита проектируется с одинаковой толщиной по всей площади и рассчитывается на нагрузки по линиям шва.

Для больших нагрузок подсыпка и трамбовка основы плиты должны быть выполнены особенно тщательно, так как нагрузку несет именно основа пола. Задача бетонного основания – распределять и передавать нагрузки на основу соответственно своим характеристикам жесткости (рис. 2.30).

На рис. 2.31 представлен пример конструкции пола во влажном помещении. Деформационный шов стяжки должен располагаться в том же месте, что и у несущей конструкции.

Со временем плотность и внешний вид шва с мастикой ухудшаются. В настоящее время разработаны готовые конструкции для деформационных швов заводского изготовления, которые обладают большей долговечностью (рис.2.32).

Рис. 2.32.

 

Деформационные швы в полах

Вернуться на страницу «Деформационные швы»

Рассмотрим следующие нормативные требования.

Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88 

4.9 В местах примыкания полов к стенам, перегородкам, колоннам, фундаментам под оборудование, трубопроводам и другим конструкциям, выступающим над полом, следует устанавливать плинтусы. При попадании жидкостей на стены следует предусматривать их облицовку на всю высоту замачивания. При отсутствии деформационных швов вдоль стен, требований по эстетике и особых требований при технологических процессах, протекающих в помещениях с малой интенсивностью воздействия жидкостей, в местах примыкания полов к стенам устройство плинтусов может быть исключено.

5.27 В помещениях, при эксплуатации которых возможны перепады температуры в покрытиях полов, должны быть предусмотрены деформационные швы, которые должны совпадать с деформационными швами в стяжке и в подстилающем слое. Швы должны быть расшиты полимерной эластичной композицией.

5.28 Деформационные швы в сборных стяжках из древесно-стружечных плит должны быть повторены в покрытии полов и защищены упругими элементами либо расшиты полимерной эластичной композицией.

7.6 При средней и большой интенсивности воздействия воды на пол (открытые стадионы и площадки) и применении водопроницаемых покрытий по бетонным основаниям между покрытием и основанием следует устраивать дренаж, используя в качестве дрен деформационные и рабочие швы. Дрены должны быть заполнены эластичными материалами с пористой структурой.

8.14 В помещениях, при эксплуатации которых возможны перепады температуры воздуха (положительная и отрицательная), в цементно-песчаной или бетонной стяжке необходимо предусматривать деформационные швы, которые должны совпадать с осями колонн, швами плит перекрытий, деформационными швами в подстилающем слое. Деформационные швы должны быть расшиты полимерной эластичной композицией.

8.15 В стяжках обогреваемых полов необходимо предусматривать деформационные швы, нарезаемые в продольном и поперечном направлениях. Швы прорезаются на всю толщину стяжки и расшиваются полимерной эластичной композицией. Шаг деформационных швов должен быть не более 6 м.

9.9 В жестких подстилающих слоях должны быть предусмотрены температурноусадочные швы, располагаемые во взаимно перпендикулярных направлениях. Размеры участков, ограниченных осями деформационных швов, должны устанавливаться в зависимости от температурно-влажностного режима эксплуатации полов, с учетом технологии производства строительных работ и принятых конструктивных решений.

Расстояние между деформационными швами не должно превышать 30-кратной толщины плиты подстилающего слоя, а глубина деформационного шва должна быть не менее 40 мм и не менее 1/3 толщины подстилающего слоя. Увеличение расстояния между деформационными швами следует обосновывать расчетом на температурные воздействия с учетом конструктивных особенностей подстилающего слоя.

Максимальное отношение длины участков, ограниченных осями деформационных швов, к их ширине не должно превышать 1,5.

После завершения процесса усадки деформационные швы должны быть заделаны шпаклевочной композицией на основе портландцемента марки не ниже М400.

9.10 В помещениях, при эксплуатации которых возможны перепады температуры воздуха (положительная и отрицательная), деформационные швы должны быть расшиты полимерной эластичной композицией. Для защиты деформационных швов могут быть применены эластичные изоляционные ленты.

9.11 На открытых площадках с водопроницаемыми покрытиями полов деформационные швы должны использоваться в качестве дерн* системы водоотвода. Их расшивка должна быть осуществлена полимерной эластичной композицией пористой структуры.

9.12 Деформационные швы здания, должны быть повторены в бетонном подстилающем слое и выполняться на всю его толщину.

деформационный шов: Разрыв в подстилающем слое, стяжке или покрытии пола, обеспечивающий возможность независимого смещения их участков;

Деформационные швы в бетоне [глубокое исследование]

Деформационные швы в бетоне очень важны, особенно при возведении плит на уровне земли, опирающихся на землю.

Различные напряжения, возникающие в плите, приводят к растрескиванию плиты и, как следствие, к повреждению отделки, например плитки.

Поэтому очень важно иметь контрольные швы в плите контролируемым образом. Если мы не предусмотрим надлежащие соединения и не сконструируем их правильно, стоимость исправления будет намного выше, чем первоначальные затраты на строительство контрольных соединений.

Что такое контрольные швы в бетоне?

Швы, созданные кроме компенсационных и деформационных швов в плитах. Они представляют собой своего рода соединение, которое не допускает движения компенсатора.

Но они позволяют двигаться, чтобы снять внутренние напряжения.

Регулирующие соединения также называются усадочными соединениями.

В соответствии со стандартом BS 8007 можно определить следующие типы деформационных соединений.

• Полные компенсационные соединения

• Частичные компенсационные швы

Кроме того, формирование деформационных швов также отличается друг от друга.

• Формованные контрольные соединения

Сначала формируется контрольное соединение, которое ведет себя так, как требуется для конструкции.

• Наведенные контрольные швы

Изначально в бетоне нет разделения. Канавки (щели), созданные в верхней и нижней части плиты, приводят к образованию трещин.

В соответствии со стандартом BS 8007 существуют различные типы регулирующих шарниров. На следующем рисунке показаны различные варианты расположения регулирующих шарниров.

Зачем нужны контрольные швы в бетоне?

Контрольные швы используются для предотвращения образования трещин в бетоне.

В бетоне, уложенном на землю или на верхнюю часть бетонного слоя в качестве бетона второй ступени, возникнет дополнительное напряжение по следующим причинам.

• Подвижки, вызванные усадкой бетона в течение отверждение бетона
• Небольшие движения расширения и сжатия, вызванные поглощением и выделением влаги из бетона

Если мы не обеспечим достаточный допуск для снятия напряжений, возникающих из-за движения бетона, появятся трещины в бетоне.

Рисунок трещин будет неправильным и случайным. Также могут быть трещины в виде паутины. Формирование трещин или характер трещин зависит от ограничений, возникающих внутри и по границам.

На этом этапе давайте обсудим основное различие между контрольным швом в бетоне и компенсационным швом.

В чем разница между деформационным швом и деформационным швом

Деформационный шов — это вид шва, который не допускает физического перемещения в бетоне, но позволяет снимать дополнительное напряжение, возникающее в бетоне.

С другой стороны, компенсатор обеспечивает движение и снимает внутреннее напряжение.

И компенсатор, и компенсатор выполняют разные функции.

Однако, как правило, при строительстве плит на уровне земли мы используем комбинацию компенсационных швов и деформационных швов. Мы строим контрольные швы в бетоне в области, покрытой деформационными швами. Нам не нужно строить компенсаторы в качестве контрольных швов.

В то время как компенсатор снимает напряжение, регулирующий шов может снимать напряжение на промежуточном уровне.

Как показано на приведенном выше рисунке и исходя из расположения пола, должна быть завершена схема соединения. Таким образом, мы можем решить, нужен ли нам компенсатор или нет. Для меньшей площади внутренние напряжения можно снять с помощью компенсационных швов.

Как создать контрольный шарнир

Для создания шаблона шарнира можно использовать следующую процедуру.

• Как показано на начальных рисунках, соединение может быть создано во время строительства или мы можем позволить ему сформироваться с развитием напряжений.
• Формованные стыки не имеют соединения в стыке, кроме продолжения или прекращения арматуры по мере необходимости.
• Индуцированный шов создается путем растрескивания плиты под действием внутренних напряжений.
• Необходимо создать прорезь для образования внутренних трещин. Глубина паза обычно составляет одну четверть толщины плиты.

Преимущества компенсаторов перед компенсаторами

• Компенсаторы дороже по сравнению с компенсаторами.
• Контрольные швы можно создавать даже после изготовления плиты.
• Соединение более эффективно, чем компенсатор.
• Даже меньшая ширина подходит для контрольного шва, и его можно выполнить без заполнения гибким материалом, когда он тоньше. Однако существует возможность заполнения зазора посторонними материалами.
• Компенсационные швы, нам необходимо нанести герметик и обратить внимание на края, так как есть вероятность их повреждения при движении транспортных средств.

Расстояние между компенсационными швами

Расстояние между компенсационными швами или контрольными швами в бетоне зависит от многих факторов, как показано ниже.

• Толщина плиты
• Содержание воды в бетоне
• Коэффициент испарения
• Влажность
• Наличие армирующей сетки
• Температура
• Размеры плиты
• Ограничители, обеспечиваемые грунтом или покоящимся основанием
• Геометрия плиты

И многие другие факторы могут влиять на расстояние между контрольными швами.

Неармированная плита

• Усадка Расстояние между швами может поддерживаться в диапазоне 4-5м. Однако, исходя из других факторов, расстояние может быть уменьшено примерно до 3 м.

Армированная плита

• Расстояние между швами может поддерживаться в диапазоне 12-25 м.

Стыки в бетонных плитах на уклоне — что, почему и как? – Nevada Ready Mix

Информация Национальной ассоциации товарных бетонов

ЧТО такое швы?

Бетон расширяется и сжимается при изменении влажности и температуры. Общая тенденция состоит в том, чтобы сжиматься, и это может привести к растрескиванию в раннем возрасте. Трещины неправильной формы неприглядны и трудны в уходе, но, как правило, не влияют на целостность бетона. Стыки — это просто заранее спланированные трещины. Стыки в бетонных плитах могут быть созданы путем формовки, обработки, распиловки и размещения шовных шпателей. Некоторые формы суставов:

1. Деформационные швы – предназначены для создания ослабленных плоскостей в бетоне и регулирования места возникновения трещин, возникающих в результате изменения размеров.
2. Изолирующие или компенсационные швы – отделяют или изолируют плиты от других частей конструкции, таких как стены, фундаменты или колонны; и проезды и внутренние дворики от тротуаров, гаражных плит, лестниц, фонарных столбов и других точек сдерживания. Они допускают независимое вертикальное и горизонтальное перемещение между соседними частями конструкции и помогают свести к минимуму растрескивание, когда такие перемещения ограничены.
3. Строительные швы – это поверхности, на которых встречаются два последовательных слоя бетона. Обычно они укладываются в конце рабочего дня, но могут потребоваться, когда укладка бетона останавливается на время, превышающее первоначальное время схватывания бетона. В плитах они могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения и/или передачу нагрузки. Следует спланировать расположение строительных швов. Может быть желательным добиться связи и продолжить армирование через конструкционный шов.

ПОЧЕМУ создаются суставы?

Трещины в бетоне нельзя полностью предотвратить, но их можно контролировать и свести к минимуму с помощью правильно спроектированных швов.

Бетон трескается, потому что:

1. Бетон слаб на растяжение, и поэтому, если его естественная склонность к усадке ограничена, могут развиться растягивающие напряжения, превышающие его прочность на растяжение, что приведет к растрескиванию.
2. В раннем возрасте, до того, как бетон высохнет, большая часть растрескивания вызвана изменениями температуры или небольшим сжатием, которое происходит по мере того, как бетон схватывается и затвердевает. Позже, по мере высыхания бетона, он еще больше усадится, и могут образоваться либо дополнительные трещины, либо уже существующие трещины могут стать шире.

Швы обеспечивают снятие растягивающих напряжений, просты в обслуживании и менее опасны, чем неконтролируемые или неравномерные трещины.

КАК конструировать швы

Швы должны быть тщательно спроектированы и должным образом сконструированы, чтобы избежать неконтролируемого растрескивания бетонной поверхности. Необходимо соблюдать следующие рекомендации:

1. Максимальное расстояние между швами должно быть в 24–36 раз больше толщины плиты. Например, в плите толщиной 4 дюйма [100 мм] расстояние между швами должно составлять около 10 футов [3 м]. Кроме того, рекомендуется, чтобы расстояние между стыками было ограничено максимум 15 футами [4,5 м].
2. Все панели должны быть квадратными или почти квадратными. Длина не должна превышать ширину в 1,5 раза. Избегайте L-образных панелей.
3. Для деформационных швов канавка шва должна иметь минимальную глубину 1/4 толщины плиты, но не менее 1 дюйма [25 мм]. Сроки выполнения расшивочных работ зависят от используемого метода:
   • Предварительно сформированные пластиковые или твердые стыковые полосы вставляются в бетонную поверхность на необходимую глубину перед отделкой.
   • Соединения с инструментами должны быть спущены в начале процесса чистовой обработки и повторно спущены позже, чтобы гарантировать, что соединение с канавкой не произошло.
   • Сухие швы с ранним вводом обычно выполняются через 1-4 часа после завершения отделки, в зависимости от характеристик схватывания бетона. Эти швы, как правило, не такие глубокие, как швы, получаемые при обычной распиловке, но их глубина должна составлять не менее 1 дюйма [25 мм].
   • Обычные распиленные швы должны выполняться в течение 4-12 часов после укладки бетона.
4. Растрескивание при распиловке зависит от прочности бетона и характеристик заполнителя. Если во время пиления края стыка растрескиваются, его нужно отложить. Однако, если откладывать слишком долго, пиление может стать затруднительным и может произойти неконтролируемое растрескивание.
5. Используйте предварительно сформованный заполнитель швов, такой как пропитанное асфальтом волокнистое покрытие, полоски из сжимаемой пены или аналогичные материалы для изоляционных швов, чтобы отделить плиты от стен или фундаментов здания. Не менее 2 дюймов [50 мм] песка поверх фундамента также предотвратит сцепление с фундаментом.
6. Чтобы изолировать колонны от плит, сформируйте круглые или квадратные проемы, которые не будут заполняться до тех пор, пока пол не затвердеет. Деформационные швы плиты должны пересекаться в проемах под колонны. Если вокруг колонн используются квадратные проемы, квадрат должен быть повернут на 45 градусов, чтобы компенсационные швы пересекались по диагоналям квадрата.
7. Если плита содержит проволочную сетку, вырежьте чередующиеся проволоки или, что предпочтительнее, разорвите сетку по компенсационным швам. Обратите внимание, что проволочная сетка не предотвратит растрескивание. Сетка стремится плотно закрыть трещины и стыки.
8. Строительные швы соединяют две кромки плиты вместе либо для обеспечения передачи нагрузки, либо для предотвращения скручивания или коробления двух соседних кромок. Оцинкованные металлические шпонки иногда используются для внутренних плит, однако полоса со скошенными углами 1 на 2 дюйма [25 на 50 мм], прибитая к переборкам или опалубочным доскам, может использоваться в плитах толщиной не менее 5 дюймов [125 мм], чтобы образуют ключ, который будет сопротивляться вертикальным нагрузкам и движениям. Шпоночные соединения не рекомендуются для промышленных полов. Металлические дюбели следует использовать в плитах, которые будут нести большие нагрузки. Штифты должны быть тщательно выровнены и параллельны, иначе они могут вызвать заедание и вызвать случайное растрескивание на конце штифта.
9. Швы в промышленных полах с интенсивным движением требуют особого внимания во избежание отслаивания краев швов. Такие швы должны быть заполнены материалом, способным поддерживать края швов. Рекомендации производителя и записи о производительности должны быть проверены перед использованием.

Соблюдайте эти правила, чтобы предотвратить образование трещин

1. Используйте бетон с умеренной осадкой (3-5 дюймов) с пониженными характеристиками просачивания.
2. Следуйте рекомендуемым методам и срокам, основанным на характеристиках схватывания бетона, для операций по укладке и отделке:
   1. Избегайте чрезмерных манипуляций с поверхностью, которые могут привести к уменьшению количества крупного заполнителя, увеличению количества цементного теста на поверхности или увеличению водоцементного отношения на поверхности.