Деформационный шов в бетоне: необходимость применения и особенности реализации

Деформационный шов в бетонных полах – важная часть оснастки.

Бетонные покрытия при высокой температуре расширяются, а в холода сжимаются.

Так происходит движение полотна и если не предусмотреть оформление шва, то бетон «поползет» и растрескается.

Но если выполнить шов по всем требованиям СНиП, мы получим направляющую, которая примет деформацию и не даст ей уйти в сторону, пустив трещины по всему полу.

В тексте мы разберем виды швов, нюансы и правила их устройства.

Читайте также: Стройматериал фасадная шпаклевка для наружных работ, его назначение

Виды швов

Полы состоят из верхнего покрытия и стяжки – практически всегда из бетона, не самого крепкого материала, который не переносит силу деформации.

Из-за ее воздействия на бетон, он начнет трескаться, так как у него нет пространства для сообщения деформации далее.

А раз так, то для того, чтобы предотвратить растрескивание, требуется штробление бетонных швов.

Видео:

Бетонные швы бывают 3-х видов.

Изоляционный:

• Пол будет независим от несущих стен;
• Исключает сообщение деформации от стен бетонной стяжке;
• Создается посредством укладки изоляции до заливки бетона вдоль стен;
• Толщина составляет в среднем 10 мм;
• Может иметь форму квадрата, круга, прямой линии;
• Стяжка утолщается на четверть, если шов будет подвержен постоянным нагрузкам давления;
• Можно резать вокруг колонн в отвердевшем бетоне в форме ромба.

Усадочный:

• Предупреждает появление напряжения внутри стяжки, которое возникает из-за того, что поверхность высыхает и усаживается быстрее, чем нижний слой;
• Создает ровную плоскость в самой слабой точке;
• Выполняется посредством формирующих реек, пока бетон не высох окончательно;
• Шовную карту желательно делать прямоугольной, без вытянутых сторон;
• Усадочный тип создается и во внешних углах, чтобы трещины не пошли из углов.

Конструкционный:

• Устраивается в 1.5 метрах от прочих швов, располагается параллельно;
• Если прорезан на участке, где нежелателен усадочный или изоляционный шов, ставьте шпалы поперек него;
• Выполняется строго в местах соединения стяжек, уложенных в разное время (обычно вчера/сегодня).
• Форма стяжки выполняется посредством крепления «шип в паз».
• Конструкционный тип работает по аналогии с изоляционным.

Основные особенности и необходимость применения

На фото — заполнение полости шва силиконовым герметиком

Для опытных строителей склонность бетона к растрескиванию на этапе высыхания смеси не является секретом. Но оказывается, склонность к растрескиванию сохраняется и в ходе последующей эксплуатации готового объекта (узнайте здесь, как самостоятельно залить ступени из бетона).

Такие процессы могут быть спровоцированы температурными и усадочными расширениями материала. И если своевременно не компенсировать возникающие напряжения, разрушительный процесс негативно скажется на состоянии всего сооружения.

Грамотное и своевременное устройство деформационных швов в бетонных полах позволяет минимизировать негативное воздействие температурных и усадочных расширений и таким образом обеспечить строительному объекту или сооружению продолжительный эксплуатационный ресурс.

Читайте также: Сборная бетонная лестница по косоурам из швеллера

Статистика использования конструкций, оснащенных швами, показывает, что они способны противостоять таким факторам, как:

• температурные колебания;
• усадочные процессы;
• изменение параметров влагосодержания в окружающем воздухе;
• химические реакции в толще пола;
• ползучесть бетона.

Деформационные швы являются обязательным условием при организации монолитных бетонных полов и согласно строительным нормативам используются если:

• пол имеет сложную конфигурацию;
• площадь стяжки больше 40 м²;
• одна из сторон помещения в длину имеет более 8 м;
• температура пола в процессе эксплуатации выше, чем это необходимо.

Деформационные швы в бетоне по СНиПу располагаются:

• вблизи дверных проемов
• по периметру стен;
• в местах соединения пола и других бетонных конструкций.

Типы повсеместно используемых швов

Схема расположения разделительных элементов в помещении с колоннами

Чаще всего применяются следующие типы деформационных швов:

• усадочные;
• изоляционные;
• конструкционные.

На фото Т-образный конструкционный шов

Рассмотрим подробнее особенности каждой из вышеперечисленных категорий:

• Усадочные швы;

Бетонное покрытие твердеет и просыхает неравномерно, то есть, сверху слой просыхает быстрее, чем снизу. В итоге, уровень стяжки с краю получается несколько выше, чем по центру.

Это естественный процесс, но его результатом становятся возникающие напряжения и, как следствие, образование трещин. Предотвратить такие последствия позволяет применение усадочных швов.

Швы нарезаются на глубину 1/3 части от толщины бетонной стяжки. Нарезка выполняется сразу же по окончанию финишной обработки покрытия. В промышленных масштабах нарезка выполняется посредством швонарезчика с функцией водного орошения резца.

Важно: При выполнении таких работ своими руками, на стадии средней влажности бетона устанавливаются рейки требуемых размеров, которые впоследствии можно будет удалить и получить шов нужной формы.

• Изоляционные швы;

Эта разновидность деформационного шва применяется в бетонных конструкциях в целях предотвращения передачи деформаций на стяжку от капитальных архитектурных сооружений.

Элементы данного типа располагаются преимущественно по периметру фундамента вокруг колонн и вдоль стен. В этом случае не применяется швонарезчик. Специальный упругий изоляционный материал, цена которого невысока, укладывается по линии прохождения будущего шва до нанесения бетонного раствора.

Читайте также: Пирог теплого пола. Что он из себя представляет?

• Конструкционные швы;

Этот тип разграничений применяется в том случае, если во время укладки стяжки сделан перерыв. То есть, шов соединяет ранее уложенный и нанесённый впоследствии слои бетона.

Форма этого разделительного элемента сложная и в сечении напоминает соединение типа «шип-паз». При обустройстве не используется швонарезчик, а работы ведутся преимущественно по сырому бетону с использованием реек.

Расстояние между швами

На фото — компенсационные зазоры в стяжке пола, уложенной своими руками

Температурно-усадочные швы применяются для ограничения напряжений, но для того чтобы они эффективно выполняли свою функцию нужно правильно рассчитать их расположение и прежде всего расстояние друг от друга (см.также статью «Делаем бетонные ступени для лестницы»).

В соответствии с общепринятыми нормами, расстояние между разделительными элементами должно быть не больше 150 метров для зданий отапливаемого типа на основе сборных конструкций и 90 метров для зданий, возведённых с применением монолитных и сборно-монолитных конструкций.

Важно: Если здание неотапливаемое, то заявленное расстояние между деформационными швами в железобетоне следует уменьшить на 20%.

Герметизация разделительных элементов

Схема промышленной герметизации компенсационных зазоров

На объектах с повышенными требованиями, предъявляемыми к гидрофобности стяжек пола, появляется необходимость в герметизации швов.

Это объясняется тем, что избыточная влага, попадая в полость разделительного элемента, способствует постепенному отслаиванию покрытий. Более того, разрушительный процесс становится более интенсивным при повышении температуры воздуха в помещении.

Своевременно выполнив герметизацию, можно предотвратить негативное воздействие избыточной влажности. Кроме того, правильно выполненная герметизация предотвращает вероятность засорения полости шва.

Важным моментом является выбор герметика. В этом случае необходимо учесть эксплуатационные условия и нагрузки, оказываемые на бетонное покрытие.

Среди повсеместно применяемых герметиков, следует отметить следующие составы:

• силиконы
• полибутиленовые мастики;
• термопласты холодного и горячего отверждения на основе битума или бутилкаучука;
• термореактопласты на основе полиуретанов, винилацетатов и полисульфидов.

Следует учитывать то, что напольные покрытия, в пределах объектов промышленного назначения, должны не только легко очищаться от загрязнений посредством сухой и влажной уборки, но и одновременно выдерживать существенные механические нагрузки.

Принимая во внимание требования, предъявляемые к таким полам, можно предположить, что герметик должен одновременно быть достаточно твердым, чтобы выдерживать нагрузки, но и эластичным чтобы препятствовать образованию сколов.

Правила нарезки

Чтобы готовая стяжка и завершенный пол были прочными и не трескались, нужно правильно выполнить нарезку.

Существует ряд правил, которые гарантируют правильное создание шва (смотрите также рекомендации СниП):

1. Швы нарезаются после заливки стяжки/после набора стяжкой прочности (через 8-10 часов после самой заливки);
2. В сухом бетоне швы нарезаются в короткий срок – пока не начал сыпаться край заливки;
3. Выполните пробную штробу через 2-3 часа после того, как бетон начал отвердевать: если заполнитель постоянно выходит из бетона — резать рано;
4. Если лезвие режет бетон вместе с зернами заполнителя, то пора нарезать;
5. Устройство штробы в полах отмечайте по веревке мелом;
6. В свежем бетоне нарезка выполняется резчиком, в сухом – выпиливается;
7. Нарезка идет в той последовательности, по которой ложилась стяжка;
8. Нарезка выполняется на глубину в 1/3 от толщины стяжки;
9. Интервал нарезки таков: толщина стяжки умножается на 24-36. При 12-сантиметровой стяжке нужно нарезать на расстоянии от 288 до 432 см. Бетон с сильной усадкой лучше нарезать при интервале ближе к 288 см;
10. Нельзя допускать Т-образное пересечение швов, иначе появятся трещины.

Следование данным правилам гарантирует выполнение правильной нарезки и довершение надежного бетонного пола.

Современный подход

Сегодня можно приобрести готовые конструкции, которые нужно лишь в нужный момент смонтировать непосредственно в стяжке, вместо того, чтобы нарезать собственноручно.

В магазинах можно отдельно приобрести:

• Усадочные и компенсационные планки строго под плитку: подвижная 11 мм, техническая деформационная 5, 8, 10 мм из синтетического полимера со вставкой из мягкого ПВХ, деформационный профиль из алюминия 10, 11, 17, 22, 27 мм с резиновой вставкой – заменяемой/незаменяемой;
• Подвижные конструкции: 5, 8, 9, 10 мм, из алюминия, латуни, с ПВХ, синтетической резиной, пенорезиной;
• Накладные профили отдельно из латуни, алюминия.

На рынке представлено громадное разнообразие готовых конструкций, также и отдельной фурнитуры под конкретный вид нарезки.

Видео:

Таким образом, можно выполнить быстро и качественно шов с нуля, просто вставив в стяжку нужный комплект, либо дополнить штробу, выполненную вручную, поставив подходящий профиль — даже герметиком не придется заделывать.

Читайте также: Краситель для бетона: добавки и покрытия

Основные правила, которые нужно соблюдать при нарезке швов в бетонных полах

Для получения хорошей бетонной стяжки требуется пользоваться только высококачественными материалами. Деформационные швы должны нарезаться своевременно и грамотно.

Нарезка швов должна проводиться сразу после укладки фундамента. Можно также проводить нарезку после набора бетоном нужной прочности. Таким образом будет предотвращено возникновение произвольных трещин.

Когда происходит влажная нарезка, необходимо подождать 12 часов после завершающей обработки бетона. Если соблюдать определенные условия, то нарезку швов вполне допустимо выполнять через одни сутки.

Если бетон очень сухой, нарезка должна проводиться быстро, чтобы исключить осыпание краев.

Герметизация

Герметизация – обязательное условие функционирования шва, она выполняется с использованием следующих материалов:

1. Уплотняющий шнур: в прорезь укладывается шнур из вспененного полиэстера, который сохраняет свою эластичность при постоянных перепадах температуры;
2. Герметик: самый популярный метод, частным случаем которого является заливка мастики (о ней расскажем отдельно). После высыхания герметик полностью закрывает штробу и при этом предотвращает проникновение воды;
3. Гидрошпонка: специальный материал из полиэтилена, резины или ПВХ в виде профилированной ленты, закладываемой при заливке стяжки;
4. Деформационный профиль: используется специальный профиль из резины на металлических направляющих. Резина не пропустит воду и грязь внутрь штробы, распределит нагрузку на стяжку и не даст бетону растрескаться. Профиль может быть накладным или встроенным.

Заделка мастикой

Мастика – самый популярный способ заделки. Она может быть акриловой, латексной, полиуретановой.

Теперь рассмотрим во всех подробностях процесс герметизации с использованием мастики:

• Готовим инструмент и материалы: мастика, кисть, маленький треугольный шпатель, глубокая грунтовка, пистолет для герметика;
• Готовим основание: оно должно быть сухим, без грибка и пыли, очищенным от любого масла, жира, ржавчины, старой краски – всего того, что может сказаться на схватывании мастики. Перед заделкой герметиком нужно продуть сжатым воздухом, обработать щеткой и пескоструйным аппаратом, после обработать праймером;
• Мешаем герметик: смешайте пасту и отвердитель до получения однородного состава. Не нарушайте рекомендуемое соотношение! Можно слегка улучшить текучесть, добавив на 1 кг готового состава около 10-12 столовых ложек бензина (около 50 грамм);
• Наносим герметик: заливаем состав в пистолет, после наносим равномерно по всей длине, ровняем шпатель вровень с полом. Через 40 минут нанесите на штробу тончайший слой цемента и через 1 неделю максимум герметик схватится.

Технические требования СНиП

Требования СНиП касательно обустройства деформационного шва таковы:

• В подстилающем слое создаются деформационные швы, располагающиеся перпендикулярно друг к другу с шагом в 6-12 метров;
• Глубина шва не может быть меньше 4 см и меньше 1/3 от толщины подстилающего слоя;
• Швы в поле, совпадающие со швами здания, выполняются во всю толщину подстилающего слоя;
• Если помещение будет подвержено резким температурным скачкам, то в стяжке устраивается деформационный шов, который совпадает с осью колон, швами перекрывающих плит и швами в подстилающем слое;
• Устройство штробы выполняется через пропил стяжки фрезой через 2 дня после отвердения;
• При устройстве шва можно перед кладкой бетона поставить рейки с антиадгезионным составом, которые будут после удалены;
• В полах толщиной от 5 см предусматриваются швы продольные и поперечные, при шаге от 3 до 6 метров;
• После сушки бетона выполняется заделка швов укладкой во фрезерованный паз специального шнура, и заливается герметик.

Требования СНиП частично перекликаются с общими правилами создания бетонных швов, что говорит об узкой специализации самой работы по нарезке шва, которая не терпит технологической «вольности».