Деформационный шов в кирпичной кладке: назначение, виды, классификация

Что представляет собой деформационный шов в кирпичной кладке

Сооружая дом, необходимо предусмотреть возможные деформации в различных элементах строения. Деформационный шов в кирпичной кладке может предотвратить нарушения целостности стен сооружаемого здания.

Устройство деформационного шва.

1. Виды швов, препятствующих деформации сооружений
2. Организация термошвов
3. Осадочные расшивки стен

Назначение деформационного шва

Для чего нужен деформационный шов в кирпичной кладке? Логически можно предположить, что для увеличения прочности здания, защиты от деформаций и разрушения.

Как это происходит? Конструкцию здания разделяют на отсеки, особое внимание обращают на углы, деление происходит зазорами, которые как раз и представляют собой деформационные швы. Их заполняют специальным герметичным материалом, который способствует увеличению прочности, исключая возможность трещин в стенах и оконных проемах, сильному и неравномерному проседанию нового помещения.

Как понять, нужны ли они? Зачастую нужны. Эта необходимость в первую очередь обуславливается внешними условиями и геометрическими параметрами. В России климат располагает к резкому изменению температур, большой разнице этих показателей в зависимости от времени года. Так как страна большая, то есть регионы, склонные к неустойчивому грунту, проявлению опасных погодных условий, сейсмологической неустойчивости. Все это сказывается на строительстве, потому что здание должно соответствовать ряду правил и норм, чтобы не пришлось перестраивать и обустраивать каждый раз новое помещение. Правильно спроектированная конструкция прослужит долгие годы и убережет жизнь и здоровье хозяев.

Есть два типа швов. Обязательно проектная документация на строительство должна содержать информацию об их расположении и предназначении.

Виды деформационных швов для кирпичной кладки

Основная классификация деформационных швов:

• температурные;
• сейсмические;
• осадочные.

Различаются они только методом формирования и затрагиванием фундаментной основы (то есть, будет ли шов соприкасаться и относиться к фундаменту). Их можно разделить и на вертикальные и горизонтальные, в зависимости от типа укладки.

Основа деформационного шва — это синтетический эластичный материал с высокой степенью устойчивости к деформации или разрыву. Он способен выдерживать нагрузку в десятки тонн без каких-либо последствий для себя. Нужно понимать, что кирпичная кладка при колебаниях температуры окружающей среды от +40°С летом до -30°С зимой может расширяться и сужаться до 5-10 мм. Без эластичного шва это приводит к возникновению тех самых трещин. Причем проходят они не всегда именно через линию цементного раствора.

Схема устройства температурных деформационных швов.

Довольно часто разрушается сама структура кирпича. А если используется кладка в 2 кирпича, а внутри — утеплитель, то он из-за всего этого будет поврежден и утратит свою основную функцию — защиту помещения от холода. Особенно это касается пенополистирола, который при намокании начинает гнить.

Толщина деформационных швов в среднем составляет 1-2 см. При чем его структура может быть довольно разной. Кто-то просто использует синтетику, кто-то также утепляет шов (и это считается более правильной вариацией технологии). Лучший вариант монтирования — шпунтирование. За счет этого будут созданы специализированные ребра жесткости, благодаря которым конструкция получает дополнительную устойчивость к механическим повреждениям и нагрузкам.

Виды деформационных швов: назначение и применение

При строительстве и проектировке сооружений различного назначения используется деформационный шов, который обеспечивает укрепление всего строенияиего защиту от сейсмических, осадочных и механических воздействий, от разрушения, усадки и возможных сдвигов и искривлений на почве.

Деформационный шов – разрез на строении, который заполняется изоляционным материалом, разделяя конструкцию на отдельные блоки. Это снижает нагрузку на части сооружения, что повышает устойчивость здания и уровень его сопротивления нагрузкам. Для предотвращения появления различного рода деформаций, строение нуждается в устройстве деформационных швов.

Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на: температурные; усадочные; осадочные; сейсмические. В некоторых строениях, из-за особенностей их расположения, применяются комбинации методов, служащие для защиты сразу от нескольких причин деформации. Это может использоваться когда местность возведения строительства имеет почву, склонную к проседанию. Также рекомендуется применять несколько видов швов при возведении протяженных высоких домов, с множеством различных конструкций и элементов.

Виды деформационных швов

В любом строении, независимо от типа материала стен и фундамента, сроках постройки и назначения, происходят постоянные процессы деформации конструктивных элементов. Движение грунтов, утяжеление конструкции, резкие перепады температуры, объединение нескольких конструкций из разных материалов – все это может вызвать деформацию жилого или промышленного сооружения.

Применение деформационных швов помогает снизить напряжение в конструкции объекта, позволяет разделить сооружение на несколько отдельных блоков для их свободного движения в определенном направлении.

Классификация швов осуществляется в соответствии с факторами, которые способны вызывать деформацию строящегося объекта. Они и определяют разновидности деформационных швов:

Температурные швы служат защитой от перемены и колебаний температуры. Даже в городах, расположенных в зонах с умеренным климатом, при переходе от высокой летней температуры к низкой зимней, на домах часто возникают трещины различных размеров и глубины. Впоследствии они приводят к деформации не только коробки сооружения, но и основания. Во избежание этих проблем, здание делится швами на расстоянии, которое определяется используемым материалом, из которого возведено сооружение.

Температурные швы разделяют строение на блоки по всей высоте здания, не задействуя при этом фундамент ниже уровня грунта, поскольку подземные части строения не испытывают температурных колебаний такой степени, как наземные части здания. Размер отсеков зависит от материалов стен и от расчётной температуры местности в холодное время года.

Усадочные швы применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Они формируются по всей высоте строения, захватывая подземные части фундамента. Так как бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости, конструкция здания может не выдержать и пострадать. Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента.

Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами. Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки. Усадочные швы применяются при различной этажности в разных частях здания и защищают от образования трещин в различных элементах строения.

Температурно-усадочные швы применяются при необходимости совмещения различных видов деформационных швов.

Осадочные деформационные швы – конструкции, применяемые при строительстве и проектировании сооружений разной этажности. Они связаны с неравномерностью грунтов под сооружением и разными нагрузками на разные участки застройки, когда часть постройки с большим количеством этажей оказывает на почву гораздо большее давление, чем часть постройки с меньшей этажностью.

Из-за неравномерного давления почва может проседать, вызывая сильное давление на фундамент и стены. Различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для предотвращения деформации элементов конструкции, применяется осадочный деформационный шов, разделяющий не только стены, но и фундамент, тем самым защищая дом от разрушения.

Такой осадочный деформационный шов имеет вертикальную форму и располагается от крыши до основания сооружения, обеспечивая фиксацию всех частей сооружения и защищая дом от разрушений и деформаций разной степени тяжести. По завершении работ, необходимо герметизировать само углубление и его края для полной защиты строения от влаги и пыли. Для этого применяются обычные герметики.

Работа с материалами осуществляется по общим правилам и рекомендациям. Важным условием обустройства шва является его полная заполненность материалом так, чтобы внутри не осталось пустот. На поверхности стен они изготавливаются из шпунта, с толщиной примерно половину кирпича, в нижней части шов делается без шунта. Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком, защищающим от грунтовых вод.

Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в случаях размещения части строения на почве различной сыпучести, при пристраивании к существующему строению других, даже если они изготовлены из идентичных материалов. Осадочный шов используется также при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, превышающей10 метров и в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.

Сейсмические (антисейсмические) швы – конструкции, которые создаются для укрепления строений в районах с повышенной сейсмической природой: наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Сейсмические швы проектируются по определенной схеме, с созданием внутри здания отдельных. не сообщающихся сосудов, которые по периметру будут разделены деформационными швами.

Конструкционные швы рассчитаны только на горизонтальные перемещения конструкции и действуют аналогично швам усадочным. Как правило, оборудуются параллельно с усадочными швами и по такому же типу.

Изоляционные швы оборудуются для защиты стяжки пола от передачи деформационного напряжения вдоль стен, колонн, фундамента под тяжелым оборудованием.

Применение деформационных швов

При колебаниях температур, изготовленные из железобетона конструкции подвергаются деформации. Они могут менять свою форму, размеры и плотность. При усадке бетона конструкция со временем укорачивается и проседает. Поскольку проседание происходит неравномерно, при снижении высоты одной части конструкции, другие начинают смещаться, тем самым разрушая друг друга или образовывая трещины и углубления.

Каждая железобетонная конструкция является целостной неделимой системой, подверженной изменениям при осадке грунта, резких колебаниях температуры, осадочных деформациях между частями конструкции. Постоянные смены давления приводят к образованию на поверхности конструкции различных деффектов – надколов, трещин и вмятин. Чтобы избежать образования дефектов здания, применяется несколько видов разрезов, повышающих прочность сооружения и защищающих его от различных разрушающих факторов.

С целью уменьшения давления между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях, необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов. Для определения необходимого расстояния между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровень гибкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы, является наличие катучих опор.

Расстояние между швами часто зависит от разницы между наибольшей и наименьшей температурой окружающей среды. Чем ниже температура, тем дальше друг от друга должны располагаться углубления. Температурно-усадочные швы пронизывают строение от кровли до основания фундамента, в то время, как осадочные изолируют разные части здания. Усадочный шов иногда образовывается путем установки нескольких пар колонн.

Температурно-усадочный шов обычно образуется путем устройства парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы тоже проектируются путем установки нескольких пар опор, которые находятся напротив друг друга. В этом случае, каждая из опорных колонн должна быть оборудована собственным фундаментом и крепежом. Конструкция каждого шва призвана быть четко структурированной, надежно фиксировать элементы строения, быть надежно герметизированной от сточных вод.

Шов должен быть устойчив к перепадам температур, наличию осадков, противостоять деформации от износа, ударов, механических воздействий. Швы обязательно делаются в случае нервностей грунта, неодинаковой высоты стен. Деформационные швы утепляются при помощи минеральной ваты или пенополиэтилена, что обеспечивает защиту помещения от низкой температуры и дополнительную звукоизоляцию.

Внутри помещения каждый швы герметизируются эластичными материалами, а с внешней стороны – герметиками, способными защитить от атмосферных осадков. Такие швы позволяют уменьшить нагрузку на элементы строения в зонах возможного возникновения различных деформаций, которые могут возникнуть в результате различных причин:

Резкие перепады температуры внешней среды; Сейсмическая активность; Неравномерное осаждение грунта; Воздействия, представляющие опасность для стабильности несущих конструкций строений.

Существуют различные способы герметизации деформационных швов: герметики, замазки, гидрошпонки, и прочие виды. Например, гидрошпонки используются в качестве гидроизоляции деформационных швов в монолитных строениях, фундаментов различных конструкций и т.д.

Гидрошпонка является поливинилхлоридной лентой, которая монтируется в опалубку при монтаже конструкции частями. Гидрошпонка имеет полостную структуру, что позволяет облегчить установку и определяет надёжность стыков в деформационных швах.

Виды температурных швов в кирпичном многоэтажном доме

Помимо температурных, в кладке существуют другие виды деформационных швов, такие как:

• усадочные;
• осадочные;
• сейсмические.

Все виды специальных зазоров защищают от разрушения каждый конструктивный узел дома и предотвращают образование трещин в несущих и других стенах. Температурные и усадочные пустоты делают во всех без исключения кирпичных домах. Осадочные выполняют защитную функцию от разрушений при высоких нагрузках и нужны в многоэтажных строениях и домах с пристройкой. Их делают начиная с фундамента, но устройство выполняют по принципу вертикальных температурных зазоров, поэтому возможно их объединить в термоусадочные и создать в одной прошивке. Сейсмические пустоты целесообразно делать только на территориях с повышенной сейсмической активностью.

Виды

Осадочные швы наиболее популярны, потому что очень часто просадка конструкции происходит неравномерно по всей длине и появляется риск разрушения здания по этой причине. Эти швы делают, начиная с основания фундамента до начала крыши. При возведении нужно учесть, что все швы необходимо просушить, и толщина сдвига не должна превышать 1/4 кирпича.

Толщина деформационного шва в кирпичной кладке: узел 10-20 миллиметров, он собой заменяет часть вертикальных.

Острая необходимость возникает, когда старая стена примыкает к новой, при соединении двух частей здания, строительстве на грунте с неравномерной осадкой и возведении конструкций в опасных районах, то есть таких, где регулярно происходят землетрясения, ураганы и тому подобное.

Отдельного внимания заслуживают температурно-усадочные швы. Почему? Потому что защищают здания от появления трещин, разрушений, связанных не только с изменением и перепадом температур, но и усадкой. Резюмируя, можно сказать, что они относительно универсальные.

Обычно их используют, когда присутствует сильная разница температур между зимним и летним периодом, например, как это бывает в России. Их толщина зависит от времени года и температуры в процессе укладки и указана в своде строительных норм и правил (СНиП).

Как сделать своими руками

Идеальным решением считается устройство вертикального или горизонтального деформационного шва в процессе строительных работ, связанных с возведением здания. В подобной ситуации появляется возможность с его помощью выполнить соединения бетона и потолочного перекрытия, гарантируя равномерность деформации шовного участка по всей его высоте либо длине. Данной мерой дополнительно снижается вероятность образования трещин в монолитных элементах объекта.

Шов, формируемый на строительном этапе, устраивается просто. Для этого достаточно отступить от одной кирпичной кладки, замостив полученный промежуток гидроизоляционным материалом и герметиком.

Все это сверху прикрывается раствором декоративной штукатурной смеси, используемой для наружной отделки, или сайдинговыми панелями, если установка их запланирована проектным заданием. Аналогичные действия выполняются внутри помещения, если кладочные работы выполняются в толщину, равную одному кирпичному камню. Шовный участок можно сверху дополнительно изолировать от воздействия влаги, закрыв его сеткой из минеральной ваты. Кстати, данная предосторожность усилит гидроизоляцию.

В случае, если здание уже некоторое время находится в эксплуатации, правильным решением будет смонтировать деформационные швы по резьбам и трещинам, если таковые успели образоваться. Принцип выполнения монтажных работ аналогичен, как и применяемые в этих целях стройматериалы. Существует всего одно отличие – в трещинах устраиваются стяжки в виде стальных шпилек.

Необходимые материалы стоят недорого, но под формирование углублений потребуется поработать перфоратором.

Осадочные швы устраивают перпендикулярно по отношению к стенам или фундаментному основанию. В данном месте кирпичи не привязывают друг к другу, укладывая в два – три слоя гидроизоляционную прокладку. Фундаментный шов устраивается прямым, для стен – со шпунтом, толщина которого доходит до четверти или до половины кирпичного камня. Над фундаментным срезом устраивается зазор на один – два кирпича, чтобы предотвратить давление от шпунта на кладку при возникновении неравномерной осадки. Все стыковочные участки надежно герметизируются от негативного воздействия влажной среды.

Размер осадочного шва составляет один – два сантиметра, так что при его устройстве общую длину здания вы не измените. Наружную сторону осадочного шва заделывают паклей, пропитанной смолой, герметиком на силиконовой основе, специальными уплотнительными материалами.

Осадочные разделения устраиваются в следующих случаях:

• примыкания вновь построенных стен к существующим;
• примыкания отдельных частей сооружений – веранды к несущей стенке;
• в случаях ведения работ на участках со слабым почвенным составом.

Виды деформационных швов и их гидромзоляция

Деформацией называют изменение формы или размеров материального тела (или его части) под действием каких-либо физических факторов (внешних сил, нагревания и охлаждения, изменение влажности от других воздействий). Некоторые виды деформаций названы в соответствии с наименованиями воздействующих на тело факторов: температурные, усадочные (усадка — сокращение размеров материального тела при потере влаги его материалом); осадочные (осадка — оседание фундамента при уплотнении грунта под ним) и др. Если под материальным телом понимать отдельные конструкции или даже конструктивную систему в целом, то подобные деформации при определенных условиях могут служить причиной нарушений их несущей способности или потери ими эксплуатационных качеств.

Здания большой протяженности подвержены деформациям под влиянием многих причин, например: при большой разнице в нагрузке на основание под центральной частью здания и боковыми его частями, при разнородном грунте в основании и неравномерной осадке здания, при значительных температурных колебаниях наружного воздуха и других причинах.

В этих случаях в стенах и других элементах зданий могут появиться трещины, которые снижают прочность и устойчивость здания. Для предупреждения появления трещин в зданиях устраиваются деформационные швы, которые разрезают здания на отдельные отсеки.

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы: температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные.

Конструктивно деформационный шов является разрезом, который делит всё здание на секции. Размер секций и направление деления – вертикальное или горизонтальное – определяется проектным решением и силовым расчётом статических и динамических нагрузок.

Для герметизации разрезов и снижения уровня теплопотерь через деформационные швы они заполняются упругим теплоизолятором, чаще всего это специальные прорезиненные материалы. Благодаря такому делению конструктивная упругость всего здания возрастает и температурное расширение отдельных его элементов не оказывает разрушительного воздействия на остальные материалы.

Как правило, температурный деформационный шов проходит от кровли до самого фундамента дома, разделяя его на секции. Сам фундамент делить не имеет смысла, поскольку он находится ниже глубины промерзания грунта и не испытывает на себе такого негативного воздействия, как остальное здание. На шаг деформационных температурных швов будут влиять тип применённых строительных материалов и географические положение объекта, определяющее среднюю зимнюю температуру.

Гидроизоляция деформационных швов

Чтобы избежать тепловых потерь через швы, а также попадания внутрь частиц влаги и воды, каждый шов подвергают гидроизоляции.

Самый наипростейший вариант – использование строительной пакли пропитанной в битуме. Профессиональные строители считают этот способ устаревшим и отдают предпочтение более современным материалам.

Нередко заполнение швов производят строительной пеной. Однако она не обладает достаточной эластичностью, может рваться при расширении швов и, следовательно, пропускать внутрь влагу.

Способ применения того или иного материала всегда подробно описывается производителем в инструкции.

В целом заделка обычно состоит из следующих этапов:

1. Очищения шва.
2. Обезжиривания поверхностей.
3. Установки профилей.
4. Заполнения герметизирующей мастикой.

Технология защиты здания

Обычно защита конструкций организуется путем нескольких технологий и мероприятий. Есть свод рекомендуемых правил по данной тематике, о котором говорилось выше.

В этой статье говорится о технологии защиты путем создания деформационных швов — это достаточно эффективный и проверенный временем способ. Есть современные внедряемые технологии, которые находятся на этапе экспериментального апробирования, поэтому лучше использовать либо температурную, либо усадочную, либо комбинированную методику. Выбирать стоит в зависимости от типа здания, грунта и климата.

Прочность, устойчивость и надежность — это три кита защиты зданий и правильной организации строительства. Все начинается с этапа проектирования, на котором нужно изучить местность, особенности климата и погоды в зависимости от времени года, предназначение помещения, активность его использования и нагрузку. Деформационный шов в кирпичной кладке гарантирует соблюдение всех доступных и рекомендуемых уровней безопасности конструкции.

Все это, так или иначе, влияет на сохранность и целостность здания.

Выводы

Подводя итоги, стоит отметить, что конструкции зданий подвергаются разрушительному воздействию внешней среды такому как, перепады температур, иссушение лучами солнца. Дождь, соль, снег и ветер, воздействие влаги поступающей изнутри здания, землетрясения, опасные погодные явления — все это может привести к появлению трещин и разрушению. Это опасно и в финансовом, и социальном, и в жизненном плане — могут пострадать люди. Поэтому на этапе проектирования обратите внимание на такой важный этап, как создание деформационного шва в кирпичной кладке.