Распространенным вариантом перекрытий зданий, сооружений и покрытий в производственных помещениях с интенсивными механическими воздействиями является бетонный пол. Материал, из которого создаются эти конструктивные элементы, подвержен усадке и обладает низкой прочностью к деформации, вследствие чего возникают трещины. Во избежание повторного ремонта создаются искусственные разрезы в монолитных конструкциях. Например, деформационный шов в бетонных полах, в стенах здания, кровлях, мостах.
Для чего они нужны?
Бетонный пол представляется на вид прочным и долговечным основанием. Однако под воздействием температурных колебаний, усадочных процессов, влажности воздуха, эксплуатационных нагрузок, осадки грунта теряется его целостность – он начинает трескаться.
Чтобы предать некоторую степень упругости этой конструкции здания, создаются деформационные швы в бетонных полах. СНиП2.03.13-88 и Пособие к нему содержат информацию о требованиях к проектированию и устройству полов с указанием необходимости устройства разрыва в стяжке, подстилающем слое или покрытии, который обеспечивает относительное смещение разрозненных участков.
Основные функции:
- Минимизация внезапных деформаций, посредством деления монолитной плиты на определенное количество карт.
- Возможность избежать дорогостоящего ремонта с заменой чернового и основного покрытия.
- Повышение устойчивости к динамическим нагрузкам.
- Обеспечение долговечности конструктивной основы.
Основные виды: изоляционный шов
Деформационный шов в бетонных полах в зависимости от своего предназначения делится на три вида: изоляционный, конструкционный и усадочный.
Изоляционные разрезы выполняются в местах примыкания конструктивных элементов помещения. То есть они являются промежуточным швом между стенами, фундаментами под оборудование, колоннами и полом. Это дает возможность избежать трещин при усадке бетона в местах прилегания горизонтальных и вертикальных элементов комнаты. Если пренебречь их обустройством, то стяжка при высыхании и уменьшении объема при жестком сцеплении со стеной, например, вероятнее всего, даст трещину.
Вдоль стен, колонн и в местах, где бетонный пол граничит с другими видами оснований, создается изоляционный шов. Причем возле колонн нарезается шов не параллельно граням столбовидного элемента, а таким образом, чтобы на угол колонны приходился прямой рез.
Рассмотренный вид шва заполняется изоляционными материалами, способными позволить горизонтальное и вертикальное движение стяжки относительно фундамента, колонн и стен. Толщина шва зависит от линейного расширения стяжки и составляет около 13 мм.
В зависимости от конкретного предназначения, швы в промышленных полах разделяют на:
- Усадочные (компенсационные). Помогают предотвратить образование трещин по всему бетонному основанию в результате усадки материала.
- Изоляционные. Защищают основание от деформационных воздействий других конструктивных элементов: стен, колонн, фундамента под оборудование.
- Конструкционные. Располагаются в местах стыковки карт бетонирования.
Рассмотрим подробнее, каким образом выполняется каждый из видов и почему нужно их нарезать.
Усадочные
Усадочные выполняют на бетонном основании через 2-3 суток после укладки материала. Их нарезают на глубину 1/3 толщины слоя при помощи специальной машины в форме карт 3 на 3 или 6 на 6 метров. Допускается и прямоугольная форма, при этом соотношение длины и ширины не должно превышать 2:1.
Важное правило, которое нужно учитывать при нарезке: предельная длина карты равна толщине плиты, умноженной на 30!
Для чего нужны усадочные швы в полах промышленных зданий? Они предотвращают повсеместное появление трещин в материале. Дело в том, что бетон просыхает неравномерно. Вначале влага испаряется с его верхних слоев, нижние затвердевают намного медленнее. Из-за разницы в скорости высыхания возникает напряжение. Чтобы трещины не шли по всей площади, проводят нарезку. В процессе затвердевания стыки расходятся, в результате напряжение компенсируется.
Изоляционные
Данная разновидность выполняется вдоль конструктивных элементов здания: стен, колонн, фундамента для техники. Бетон прорезается по всей толщине. Изоляционные деформационные швы особенно важны на объектах, подверженных температурным колебаниям, механическим нагрузкам. Другой фактор – движение грунта. При наличии деформационных стыков деформирующие воздействия от стен не будут передаваться бетонной стяжке.
Конструкционные
Следующая разновидность – конструкционные. Они прорезаются на границах карт бетонирования. По-другому их называют «холодными». Бетонную стяжку на большой площади практически невозможно уложить без конструкционных стыков. После покрытия площади карты материал на поверхности начинает схватываться. Если на следующий день укладывать встык свежую стяжку, могут пойти трещины. Поэтому после остановки работ следует выполнять конструкционные деформационные швы в полах промышленных зданий. Положение всех стыков на объекте должно быть заранее согласовано.
Основные виды: усадочный шов
Если изоляционные швы предотвращают деформацию монолитного бетонного пола в местах его соприкосновения со стенами, то усадочные резы необходимы для недопущения хаотичного растрескивания бетона по всей поверхности. То есть предотвращения повреждений, вызванных усадкой материала. По мере высыхания бетона сверху вниз, появляется внутри него напряжение, создаваемое твердением верхнего слоя.
Устройство деформационных швов в бетонных полах такого типа происходит по осям колонн, где разрезы стыкуются с углами швов по периметру. Карты, то есть части монолитного пола, ограниченные со всех сторон усадочными швами, должны быть квадратными, следует избегать Г-образных и вытянутых прямоугольных их форм. Работы выполняются как во время укладки бетона с помощью формирующих реек, так и нарезкой швов после высыхания стяжки.
Вероятность растрескивания прямо пропорциональна размерам карт. Чем меньше площадь пола, ограниченная усадочными швами, тем и вероятность растрескивания минимальна. Подвержены деформации и острые углы стяжки, поэтому во избежание разрывов бетона в подобных местах также необходимо нарезать швы усадочного типа.
Нужны ли деформационные швы для наливных полов
При обустройстве полимерного покрытия – полиуретанового или эпоксидного – возникает вопрос: нужно ли нарезать деформационные швы? На самом деле, наливные полы меньше подвержены деформации. Но если работы ведутся на большой площади, нарезку провести стоит. Технология в целом не отличается. Нарезка производится на глубину 1/3 от толщины материала. Удобно располагать стыки картами 6 на 6 метров. После нарезки полость нужно загерметизировать. Когда нарезаются швы в промышленных полах на основе полиуретана или эпоксидной смолы, в помещении поддерживается температурный режим в пределах от 0 до 30 градусов. При обустройстве наливного пола используется демпферная (или кромочная) лента. Она производится из материалов, не подверженных гниению. Лента наклеивается вдоль стен по периметру комнаты. По сути, она выполняет функцию изоляционного шва, так как защищает материал от деформационных воздействий элементов конструкции.
Основные виды: конструкционный шов
Подобная защита монолитных полов создается при возникновении технологических перерывов в работе. Исключение составляют помещения с небольшой площадью заливки и непрерывная подача бетона. Деформационный шов в бетонных полах конструкционного типа нарезается в местах соединения стяжки, выполненной в разное время. Форма торца такого соединения создается по типу «шип-паз». Особенности конструкционной защиты:
- Шов устраивается на расстоянии 1,5 м параллельно другим типам деформационных разграничений.
- Создается лишь при условии укладки бетона в разное время суток.
- Форма торцов должна быть выполнена по типу «шип-паз».
- Для толщины стяжки до 20 см, на деревянных боковых выступах делается конус в 30 градусов. Допускается использовать металлические конусы.
- Конусные швы защищают монолитный пол от незначительных подвижек по горизонтали.
Деформационные швы в бетонных полах промышленных зданий
Повышенные к износостойкости требования предъявляются к полам, укладываемым на заводах, складах и других объектах промышленного назначения. Это связано с появлением влияния разной интенсивности механического воздействия (движение транспортных средств, пешеходов, удары при падении твердых предметов) и возможного попадания жидкости на пол.
Как правило, конструктивная особенность пола представляет собой стяжку и покрытие. Но под стяжкой располагается подстилающий слой, который в жестком исполнении укладывается из бетона. В нем нарезается во взаимно перпендикулярных направлениях шов чрез 6-12 м, глубиной 40 мм при этом не менее 1/3 толщины подстилающего слоя (СНиП 2.03.13-88). Обязательное условие – это совпадение деформационного шва пола с аналогичными защитными разрывами здания.
Отличительной чертой структуры полов в промышленных зданиях является создание верхнего слоя из бетона. В зависимости от интенсивности механического воздействия проектируют покрытия разной толщины. При толщине в 50 мм и более деформационный шов в бетонных полах (СНиП «Полы» п.8.2.7) создается в поперечном и продольном направлении с повторением элементов через 3-6 м. Рез пропиливается шириной 3-5 мм, глубина его составляет не менее 40 мм или треть толщины покрытия.
Способ устройства и ремонта деформационного стыка
В зависимости от предусмотренной проектом технологии, компенсационные швы могут устраиваться как в процессе заливки, так и по её окончании. Кроме того, в процессе эксплуатации пола может возникнуть необходимость ремонта старого шва.
Таблица. Один из способов, который может быть применён для обустройства шва в готовой плите.
| Шаги, фото | Краткое описание процесса |
| Так как места расположения и параметры швов (глубина и ширина) определяются проектом, разметка осуществляется согласно данным чертежа. По готовому основанию её можно выполнить простым карандашом. |
| По расчерченным линиям пускается электрический штроборез с присоединённым к нему пылесосом. Ширину шва обозначат две параллельные штрабы по контуру, но если он широкий, для облегчения последующей выемки бетона, в промежутке можно сделать ещё несколько прорезей. |
| После нарезки полос, бетон между ними разрушается при помощи перфоратора с насадкой «лопатка». |
| Дно выемки при этом плоским не получается, поэтому, чтобы была возможность установить профиль, поверхность штрабы приходится дорабатывать. Для этой цели используется углошлифовальная машинка (в народе «болгарка»), оснащённая спецкожухом и алмазной чашкой. |
| Когда полости шва будет придана геометрически правильная форма, в неё укладывают комплект из двух профилей, скреплённых между собой временными перемычками. Его положение обязательно выверяется с помощью геодезических приборов. |
| Сквозь монтажные отверстия в профилях производится сверление под крепёж, с обязательным удалением образовавшейся пыли. |
| Профили крепятся анкерами HRD 8*80. Сначала вставляется пластиковый дюбель, в который болт до половины забивается молотком. |
| Далее его уже докручивают ударным гайковёртом |
| Когда все анкера будут находиться на своих штатных местах, перемычки, временно фиксирующие профили, можно демонтировать. |
| Теперь нужно установить герметизирующую прокладку из резины или другого эластичного материала. Сначала её отматывают от бухты, не отрезая, и оставляют в течение суток отлежаться, чтобы распрямилась. После этого её уже можно кроить и укладывать в установочный канал между профилями. |
| Чтобы зафиксировать прокладку, поверх неё монтируются декоративные планки. У них есть овальные пазы, которые насаживают на выступающие из профиля стерженьки с резьбой. |
| На шпильки накидывают пружинные шайбы, потом гайки, которые сначала закручиваются рукой… |
| … а потом, без чрезмерного энтузиазма, затягивают шуруповёртом с регулировкой усилия. |
| Чтобы при замоноличивании профиля раствор не попал на декоративную часть шва, её закрывают накладкой в виде оцинкованного металлического кожуха. Его элементы просто стыкуются друг с другом с небольшим нахлёстом, и хорошо прижимаются к основанию. |
| Для зачеканки профиля можно использовать любой вариант тиксотропных смесей в готовом или сухом заводском исполнении, предназначенных для ремонта бетона. |
| После того как ремсостав, которым заливался профиль, полимеризуется, защитный кожух удаляют и приступают к герметизации шва. В данном случае она выполняется эластичной мастикой, наносимой посредством монтажного пистолета. Герметик не должен выступать за поверхность пола, поэтому его излишки сразу же аккуратно удаляют. |
тиксотропная смесь для ремонта бетона
Требования при создании деформационной защиты полов
Пропил бетона необходимо выполнять фрезой через двое суток твердения. Глубина резов по нормам составляет 1/3 толщины бетона. В подстилающем слое допускается в местах предполагаемых разрывов перед заливкой бетона применять рейки, обработанные составами против адгезии, которые после твердения материала удаляются и в итоге получаются защитные швы.
Нижние части колонн и стен на высоту будущей толщины покрытия следует обклеивать рулонными гидроизоляционными материалами или вспененным листовым полиэтиленом. В тех местах, где проектом предусмотрены деформационные швы в бетонных полах. Технология нарезки начинается с разметки мелом и линейкой мест искусственных разрывов.
Индикатором своевременной нарезки служит пробный шов: если зерна заполнителя не выпадают из бетона, а перерезаются лезвием резчика, тогда время создания деформационных швов выбрано правильное.
Как класть плитку на стяжку с деформационным швом
Если сверху стяжки с компенсационными швами укладывается напольная плитка или керамогранит, надо обеспечить возможность подвижки и для этого материала. Другие покрытия могут самостоятельно компенсировать возникающие небольшие деформации. Плитка же, в силу жесткости, может треснуть. При планировании раскладки, старайтесь сделать так, чтобы швы плитки/керамогранита находились там, где проходят деформационные швы в бетонных полах. Максимальное смещение — 2 см.
Готовые решения для укладки плитки и керамогранита на теплый пол
Для того, чтобы покрытие из плитки и керамогранита могло в какой-то мере компенсировать тепловлажностные и другие деформации, класть плитку надо на эластичный клей. Один из рекомендуемых — Ceresit СМ 16 Flex. Он может быть использован для полов с подогревом, для нестабильных оснований. Пригоден для наружных и внутренних работ. Затирка для швов тоже есть эластичная. Есть также вариант — Keracolor Flex + Fugalastic, который дает такие же результаты. Еще швы можно заполнять теми же полиуретановыми герметиками. Они есть в нескольких цветах.
Также для плитки и керамогранита можно использовать специальные профили и накладки. Для помещений более приемлемы алюминиевые с прослойкой из термопластичной резины. Они могут устанавливаться в швы напольной плитки, керамогранита, мрамора. Пригодны для шлифовки, резина сохраняет пластичность, но не дает грязи попадать в шов. Есть варианты с разной шириной компенсатора, под разную высоту плитки/керамогранита. Есть также компенсаторы деформационного шва из алюминия, которые состоят из двух подвижно соединенных профилей. Такая конструкция позволяет плитке двигаться в пределах нескольких миллиметров.
Обработка швов
Нормальное функционирование шва достигается с помощью его герметизации. Заделка деформационных швов в бетонных полах реализуется при помощи следующих материалов:
- Гидрошпонка – это профилированная лента из резины, полиэтилена или ПВХ, закладываемая при заливке бетонной стяжки;
- Уплотняющий шнур из вспененного полиэстера закладывается в прорезь и при перепадах температуры сохраняет свою эластичность, обеспечивая безопасное движение бетонного покрытия;
- Акриловая, полиуретановая, латексная мастика;
- Деформационный профиль, состоящий из резины и металлических направляющих. Бывает встроенным или накладным.
Перед герметизацией рабочая поверхность зазоров должна быть очищена и продута сжатым воздухом (компрессором). Также для увеличения срока службы бетонных полов желательно упрочнить верхний слой топпингом или полиуретановым материалом.
Деформационные швы в бетонных полах: нормы
В заключение приводятся требования по устройству защитных зазоров в бетонных полах по нормам.
Подстилающий слой должен иметь деформационные резы перпендикулярные друг другу с шагом от 6 до 12 метров. Шов выполняется глубиной 4 см и составляет третью часть толщины бетонного покрытия или подстилающего слоя.
При толщине бетонного покрытия в 50 мм и более деформационный шов создается в поперечном и продольном направлении с повторением через каждые 3-6 м. Эти резы должны совпадать со швами плит перекрытия, осями колонн, деформационными зазорами в подстилающем слое. Ширина реза составляет 3-5 мм.
Пропил осуществляется через два дня после укладки бетона. Заделка защитных резов выполняется специальными шнурами и герметиками.
