Холодные стыковочные границы при бетонировании. Холодный стык бетона


Холодные швы в бетоне: недостатки и размещение стыков

Кладка бетона, по возможности, должна производиться без образования холодных швов. Но бетонные и железобетонные изделия не могут создаваться в один цикл, поэтому зачастую сооружаются отдельные карты или секции бетонирования. Для получения монолита используют замедлители твердения, которые приостанавливают процесс схватывания смеси. В противном случае на стыке твердеющего и свежего бетона образуются холодные рабочие швы.

Что представляет собой рабочий шов?

Холодный шов бетонирования представляет собой стыковочную границу между заливаемым послойно раствором бетона. В таких случаях одна поверхность успевает схватиться, а вторая уже начинает твердеть. Образуются стыки по разным причинам, чаще из-за перерывов при заливке раствора.

Рабочие границы слоев являются самым слабым местом бетонного сооружения. Чтобы они не стали причиной разрушения изделия, важно провести их тщательную обработку. При заливке карт бетона важно учитывать конструкционные и архитектурные особенности сооружения. Это позволит избежать растрескивания и потерю монолитности цементной поверхности. Различают усадочные и компенсационные холодные стыки:

  1. Усадочные соединительные границы делаются в бетонных полах. Цель — компенсация неравномерности высыхания залитой стяжки путем принудительного деления площади на отдельные зоны. Причина в том, что толстый бетонный слой пола высыхает неравномерно по толщине. В результате поверхность деформируется.
  2. Компенсационные стыки применяются в монолитных конструкциях разного назначения с целью деления бетона на несколько независимых монолитов. Это позволяет компенсировать тепловое расширение и другие воздействия, приводящие к растрескиванию поверхности. Такой технологический надрез рассекает камень, включая армирующий слой балки или любого другого элемента.
Вернуться к оглавлению

Причины появления

Образование рабочих границ происходит по ряду причин:

  1. Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
  2. Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
  3. Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.

Бетон укладывается слоями. Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается. Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка. По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.

Ухудшение эксплуатационных характеристик связано с тем, что между рабочим стыком и слоями бетона происходит преобразование усадочных сжимающих усилий в нагрузку растягивания. Следовательно, образуется избыточное напряжение в зоне шва. При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание. При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.

Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии.

Вернуться к оглавлению

Недостатки рабочих швов

Рабочему стыку свойственны недостатки:

  1. Снижение эксплуатационных качеств бетона.
  2. Уменьшение степени гидроизоляции.
  3. Большая влагопроницаемость на соединительной границе.
  4. Ухудшение дизайнерских и эстетических качеств.
  5. Сильные растягивающие напряжения, которые неприемлемы для бетона.
  6. Нарушение конструктивных характеристик бетонного камня.
  7. Интенсивное увлажнение подземных полов и заглубленных фундаментов.
  8. Возможность химического разрушения сооружения.
  9. Неустойчивость к появлению коррозии армирующего слоя в бетоне.
  10. Риск вымывание материала.
  11. Разрушение бетона при механическом воздействии.
  12. Сокращение устойчивости к резким перепадам температур с циклами замерзания-оттаивания внутренней влаги.

Предотвратить возникновение вышеперечисленных отрицательных явлений можно, если принять меры по обустройству рабочих стыков.

Вернуться к оглавлению

Размещение рабочих стыков

Рабочую холодную стыковку делают в бетоне с учетом технических условий, производственных процессов, специфики эксплуатации, конструктивных характеристик изделия. Существует три схемы размещения стыковки цементных слоев.

Горизонтальными рабочими стыками железобетонное изделие разбивается по периметру на отдельные секции. При этом важно осуществлять непрерывную заливку каждого блока. Такое размещение соединительных частей позволяет повысить влагонепроницаемость конструкции. Это достигается за счет применения особой структуры стыковки, которая преграждает путь воде. Каждый последующий слой блоков, за счет своего веса, создает более плотную конструкцию. У горизонтального размещения рабочих стыков есть преимущества:

  • облегчение процесса бетонирования;
  • уменьшение объемов;
  • улучшение оборачиваемости опалубки;
  • создание оптимальных условий уплотнения цементной смеси.

Вертикальное размещение стыковки предполагает разделение сооружения на отдельные секции, перпендикулярные основе. Заливка бетоном осуществляется непрерывно. Максимальная влагонепроницаемость обеспечивается структурой стыков. Комбинирование первых двух способов. Рабочие границы размещаются и горизонтально, и вертикально. Схема используется в массивных сооружениях больших размеров.

Вернуться к оглавлению

Создание холодных шовных стыков

Главным условием устройства холодных стыковочных границ при бетонировании является обеспечение максимальной адгезии слоев или блоков бетона на соединительной границе. Для этого с поверхности застывшего камня тщательно удаляются грязь, пыль, снег, вода, обледенение.

Рабочая поверхность должна быть очищена от цементного молочка, созданного растворимыми и нерастворимыми высолами в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов, нитратов. Эти вещества образует пленку с непрочной и рыхлой структурой, которая ухудшает адгезию слоев при раздельном бетонировании. Для чистки поверхности холодных швов от продуктов распада компонентов цемента предлагается четыре метода:

  1. Механическая обработка. Для этого применяется ручной инструмент или автоматическое фрезерование.
  2. Очистка струей воды или воздуха под давлением.
  3. Гидропескоструйная продувка.
  4. Кислотная очистка.

Наряду с улучшением адгезионных свойств бетона, рабочие соединительные границы должны подвергаться гидроизоляционной обработке и герметичному уплотнению. Такие профилактические меры в комплексе предотвратят проникновение воды. От этого риск разрушение железобетона при его увлажнении станет минимальным. Также будут увеличены изоляционные параметры конструкций.

Для осуществления эффективной обработки холодных швов гидроизоляцией и герметиком предлагается большой выбор различных технологий и широкий ассортимент материалов. Часто применяются специальные цементные составы, инъекционная изоляция и т. п. Среди гидроизоляционных материалов особенно популярны и эффективны гидрошпонки и набухающие шнуры из бентонитового вещества. Реже применяются гернитовые шнуры и прочие модернизированные материалы.

Качественное устройство гидроизоляции и герметизация холодных стыков позволяет обеспечить должную надежность, прочность и увеличить срок службы железобетонных и бетонных сооружений. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:

  1. Закладка. Деления на заливочные секции осуществляется с помощью досок, реек, пластиковой вагонки или стеклянными отрезами. После схватывания бетонной поверхности разделители удаляются. А оставшиеся прорехи следует заполнить гидроизоляцией и герметиком. Разделители также можно оставлять. Такая технология приемлема при сооружении полов.
  2. Резка. Устройство для деления должно оснащаться абразивной насадкой или алмазным кругом. Прорези делаются определенной глубины.
Вернуться к оглавлению

Заключение

Следовательно, для получения максимального эффекта в обеспечении высоких эксплуатационных характеристик бетонного камня с рабочими швами, нужно придерживаться правил:

  • опалубки для колонн заполняются на несколько сантиметров ниже уровня ее соединительного шва с поперечной балкой;
  • рабочие швы в плитах перекрытия, в полу и на балках размещаются в зонах наименьшего перерезывающего усилия, например, в центре пролета или на расстоянии 2/3 от основания;
  • холодные швы размещаются в середине перекрытия, плиты или балки и перпендикулярно основному направлению, если изделие вытянуто в одну сторону и имеет малый шаг;
  • при размещении шва на границе плиты и балки следует провести его укрепление с целью улучшения восприятия перерезывающего усилия.

kladembeton.ru

Холодный шов при бетонировании фундаментов, стен, перекрытий: технология по шагам

Технология монолитного бетонирования считается оптимальной при возведении фундаментов и несущих конструкций, при выполнении всех норм они выдерживают максимальные нагрузки и имеют долгий срок службы. Главным требованием является заливка бетона без перерывов, послойно, но единым монолитом, однако при большом объеме работ его крайне сложно выполнить. Минимально допустимое отклонение между бетонированием разных слоев составляет 5 часов, по его истечении раствор нижнего начинается схватываться и на месте стыка образуется потенциально слабый участок. Полученные швы называются холодными, единственной возможностью исключения риска деформации сооружений служит их специальное обустройство в нужных местах и правильная обработка.

Особенности холодных стыков

Оглавление:

  1. Что такое холодные швы?
  2. Технология организации стыков
  3. Полезные советы и рекомендации

Что собой представляет, места расположения

Образование границ между залитыми в разное время слоями бетона бывает спонтанным или специально организованным. В первом случае прочность сцепления уступает забетонированным монолитным конструкциям и неизбежно ухудшается по ходу затвердевания и усадки. Рабочие швы обустраиваются при необходимости прерывания процесса бетонирования из-за окончания смены, вязки и монтажа каркаса для стен, перекрытий или пола, создания направленной (компенсационной) деформации на определенных участках (чтобы ознакомиться со всеми видами швов, рекомендуем изучить этот материал). Допуски и места расположения холодных бетонных швов регламентированы:

  • На плоских плитах и перекрытиях их выполняют параллельно меньшему сечению, в центре пролета или на 2/3 от края.
  • В фундаментах – желательно по центу монолита.
  • На вертикальных стенах, балках и колоннах допуск разрешен исключительно на горизонтальное расположение, при этом забетонированный шов предусматривают на 20-30 см ниже стыка с перпендикулярными балками или плитами.
  • На ребристых перекрытиях – параллельно их второстепенным балкам.

Общий принцип: холодный шов бетонирования располагается в зонах минимального перерезывающегося усилия и не разрешен на участках, подверженным максимальным нагрузкам. Их закладка предусматривается и обозначается в проекте, отклонения от него недопустимы. В частном строительстве швы в обязательном порядке организовываются на участках стыка вертикальных и горизонтальных конструкций. Бетонирование монолитов с небольшим объемом (ленты или плиты фундамента бани, гаража, легкой постройки) рекомендуется провести в один этап.

Технология правильного обустройства стыков

Главное требование – будущие швы располагаются горизонтально или, в крайнем случае, вертикально. Их линия перпендикулярна оси колонн, стен или балок, плоскости полов, плит или перекрытий. Образования диагоналей (угловых холодных швов) при бетонировании избегают по ряду причин: от риска растрескивания всего монолита при незначительных вибрациях до сложностей при создании. Разметку ответственных объектов проводят согласно проекту, в частном строительстве он подбирается с учетом максимально возможного объема приготовленного и залитого раствора. Вне зависимости от типа конструкции: полов, стен или фундамента край делают ровным, допуски для закладываемых заранее швов регламентируют СНиПы.

Схема шва в бетоне

Процесс обустройства грамотного холодного бетонного стыка проводится в следующей последовательности:

  • Выбор месторасположения будущего шва, заливка раствора до нужного уровня, трамбовка и выравнивание, набор прочности до 1,5 МПа. Обычно для этого требуется от 1 до 3 дней.
  • Очистка верхнего схватившегося слоя: металлической щеткой, фрезой или пескоструйным способом. Выбор метода зависит от имеющегося оборудования, самое чистое покрытие получается при обработке под давлением. Дешевле всего обходится очистка щеткой, но этот вариант подходит только для свежего бетона (в пределах недели).
  • Вымывание строительной пыли водой или с помощью компрессора. Перед следующим этапом шов должен хорошо просохнуть.
  • Усиление адгезийных свойств уже застывшей бетонной поверхности. Самый ответственный этап, лучшие результаты наблюдаются при совмещении нескольких методов обработки.
  • Заливка 2-3 см слоя бетона поверх шва для обеспечения лучшего контакта.
  • Бетонирование следующего участка (распределения раствора в опалубке до нужного уровня), при организации нескольких стыков все этапы повторяются.

Швы в конструкциях

Снятия выступившего цементного молочка недостаточно, без усиления адгезии застывшего бетона шов не выдержит нагрузок. Среди используемых способов и материалов выделяют:

  • Нанесение глубоких насечек по всей площади соприкосновения с помощью молотка, долота, болгарки или перфоратора. Этот метод выбирается при старых, давно схватившихся и ровных поверхностях. Такая ситуация возникает при возобновлении работ после длительного перерыва, бетонировании стяжки пола, пристраивании новой стены.
  • Обработка составами глубокого проникновения: грунтовкой, битумными или полимерными мастиками. Способ дорогой, но действенный.
  • Прокладка на стыке мелкоячеистой стальной сетки или иное армирование.
  • Размещение двухсторонней оцинкованной шпонки, выбирается при соединении двух массивных цельных участков.
  • Прокладка по горизонтали вдоль шва эластичной ПВХ ленты (гидрошкпонки) – рекомендуемая защита стен при бетонировании фундаментов, подземных конструкций, туннелей, гидротехнических сооружений и других объектов, постоянно контактирующих с водой.

Гидроизоляция стыков

Основные нюансы и рекомендации

Важно понять принцип – если необходимость в организации шва отсутствует, то стоит постараться его избежать. Забетонированные монолитные плиты или стены ленточного фундамента выдерживают более высокие нагрузки на разрыв как во время усадочных процессов, так и по ходу эксплуатации. При работе с большими объемами оптимальной считается техника ступенчатого бетонирования, согласно которой каждый слой заливается еще до схватывания предыдущего, с перерывом в пределах 2-5 часов (в жаркую погоду эти сроки сокращаются).

Многие проблемы решаются путем ввода добавок, замедляющих процесс гидратации, но их применение требует аккуратности.

При появлении незапланированного холодного шва вследствие ошибок при бетонировании проводится расшивка стыка и заделка полученного гидроизоляционными и герметичными материалами. Технология аналогична обустройству компенсаторных каналов на уже бывшей в эксплуатации поверхности: затвердевший бетон обрабатывается алмазными дисками до нужной глубины и тщательно расчищается перед закладкой эластичных шнуров или замазыванием мастиками. Оставлять их в исходном состоянии нельзя.

В любом случае закладка и обработка холодных швов заранее признана более эффективной, чем стягивание стыков забетонированной конструкции со слоями с разным временем схватывания уже в процессе эксплуатации. Большое внимание уделяется гидроизоляции краев, они нуждаются в защите от проникновения влаги. Избытки хорошо впитывают плотные материалы, такие как каучук, неопрен или пористая резина. Замазывать эти участки обычным цементным раствором недопустимо, чем эластичнее будет герметик, тем лучше.

stroitel-lab.ru

Холодный шов при бетонировании фундамента, пола, стен, перекрытий, колонн: описание технологии

Рабочие швы отдельных частей бетонных конструкций относятся к важным составляющим элементам гидроизоляции объектов. Эти участки наиболее уязвимы для проникновения влаги. Несоблюдение технологии холодного шва и нежелание затрачивать время на герметизацию неизбежно приводят в дальнейшем к появлению протечек и снижению прочности монолитных сооружений. Чтобы избежать дополнительных затрат на ремонт и устранение негативных явлений, специалисты советуют уделять повышенное внимание технике бетонирования и формированию строительных стыков.

Стыки в бетонных конструкциях

Оглавление:

  1. Что такое холодный стык?
  2. Из-за чего образуется?
  3. Где возможно бетонирование со швами?
  4. Советы специалистов

Почему швы называются холодными?

Идеальный способ непрерывного бетонирования – единоразовая укладка раствора на полный объем опалубки. Такой вариант является оптимальным при изготовлении небольших объектов и малых архитектурных форм. В строительной практике чаще всего заливку фундамента, пола, стены или перекрытия приходится производить послойно. Чтобы создавать прочные и долговечные конструкции из бетона, важно соблюдать определенный рабочий ритм. Он заключается в последовательном укладывании каждого следующего пласта до момента схватывания предыдущего.

Если бетонирование в одной опалубке проводится с отклонением от графика, длительными перерывами, то между застывшей поверхностью и новым наслоением образуется рабочий или холодный шов. Обычно это случается при паузе от 5-7 часов. Негерметичная граница между старым и новым раствором отрицательно влияет на технические характеристики бетона: прочность, морозостойкость, влагонепроницаемость.

Как преодолеть причины появления рабочих стыков?

Предпосылки для негативных образований могут носить финансовый, технический или организационный характер. Чтобы уменьшить количество бетонных стыков, рекомендуется обратить внимание на решение таких вопросов:

  • ликвидация простоев техники и бригад;
  • организация бесперебойного обеспечения сырьевыми материалами;
  • увеличение количества строительной техники;
  • повышение грузоподъемности лесов.

При постройке сложных масштабных объектов и сооружений, состоящих из отдельных блоков, редко удается избежать отклонений в порядке рабочих действий и появления холодных швов. Поэтому важным считается их планирование и технически выверенное расположение.

Ремонт стен из бетона

Где возможно бетонирование с соединительным швом?

Допуск холодных стыков должен основываться на правильном расчете с учетом безопасности будущего объекта. Рабочий шов располагают в местах, сечение которых не имеет критических значений для прочности монолитной конструкции.

1. Колонны – забетонированный шов планируют ниже соединения с поперечной балкой на 20-30 мм.

2. Ребристые перекрытия – холодный бетонный стык размещают в средней трети балок.

3. Плоские плиты перекрытия и фундамент – линия соединения старого и нового бетона должна проходить по центральной части заливки параллельно меньшему сечению монолита.

4. Балки – лучшее место находится в центре пролета или в средней трети, поскольку здесь располагаются точки с наименьшей разрывной динамикой.

Важно! На стенах и колоннах нормативами установлен допуск только на горизонтальное расположение рабочего шва.

При сооружении сводов, арочных проемов, мостов, бункеров и других конструктивно сложных объектов забетонированные швы устраивают только в зонах, предусмотренных проектной документацией.

Герметизация рабочего шва

Устройство качественного соединения шва

Чтобы обеспечить образование герметичных стыков при возведении стены, фундамента или плиты, необходимо проводить бетонирование с учетом технологических особенностей цементного раствора.

1. Прежде всего определяется место соединения в соответствии с рекомендациями СНиП.

2. Установленную опалубку заполняют жидким цементным раствором. Бетонирование проводится до тех пор, пока не будет достигнут уровень заливки, необходимый для правильного соединения слоев.

3. Монолит оставляют для схватывания на 1-3 дня. Допуск к дальнейшей обработке плоскости возможен только по достижении прочности бетона в 150 кг/см2 (или 1,5 мПа). В этом случае структура материала сохраняется без изменений.

4. Очищение затвердевшей поверхности плиты от цементной пленки необходимо для открытия бетонных пор и образования надежного сцепления с новыми пластами.

Обработку производят наиболее подходящим механическим способом.

  • Металлическая щетка или метла с проволочной щетиной – проста в применении, дешево стоит. Удобно использовать на свежем бетоне, отстоявшем всего несколько дней после заливки.
  • Фрезеровальная обработка – эффективный и быстрый метод очищения от грязи, неровностей и цементных наплывов. Актуально при бетонировании больших площадей и наличии навыков пользования ручным инструментом.
  • Пескоструйка – очищение плоскости стыка специальным оборудованием. Это дорогостоящий метод, требующий навыков работы или привлечения профессионалов. Большие затраты компенсируются отличным качеством очистки.

Применение шпонок

5. Остатки мусора, песка, цементной пыли удаляют струей воды и воздуха под большим давлением.

6. Усиление адгезии забетонированной стены и пола достигается путем применения одного или нескольких способов.

  • Создание множества мелких насечек с помощью молотка, зубила или перфоратора. Рекомендуется для гладких поверхностей, бетонирование которых проводилось давно.
  • Пропитка клеем, битумом или грунтом глубокого проникновения способствует образованию тонкой полимерной пленки. Она обеспечивает идеальную адгезию плоскости шва с материалами различного свойства.
  • Армирование плиты мелкоячеистой сеткой равномерно распределяет точки сцепления и увеличивает прочность холодного бетонного стыка.
  • Монтаж накладных шпонок из оцинкованного металла. Двухсторонняя конструкция обеспечивает герметичный рабочий шов при бетонировании.

7. Заливка свежего раствора толщиной в 2-3 см с последующим перерывом на 1,5-2 часа. Тонкое покрытие быстрее вступает в контакт с застывшей поверхностью.

8. Финальное бетонирование опалубки.

Рекомендации практикующих специалистов

Чтобы в летний период увеличить интервал между укладкой растворной массы и очисткой рабочего шва? используют присадки пластификаторы, замедляющие твердение. Это также способствует снижению общего количества стыков.

Кроме улучшения адгезионных качеств бетона профессионалы советуют обратить внимание на гидроизоляцию, уплотнение и герметизацию холодного шва бетонирования. Дополнительные меры исключают проникновение влаги и дальнейшее разрушение стены и пола.

Высокий эффект наблюдается при использовании таких строительных материалов:

  • бентонито-каучуковый шнур – отлично впитывает избыточную жидкость;
  • инъекционный шланг – наличие набухающих вставок из неопрена способствует максимальной герметизации холодного шва бетонирования;
  • гермитовый профиль – прокладка из пористой резины служит хорошим уплотнением, надежно препятствует воздействию воды.

Если при бетонировании было допущено появление холодных стыков, рекомендуется расшивать соединения между старым и новым слоями по всему периметру. Образовавшиеся каналы заполняют гидроизоляцией и заливают герметиком.

stroitel-list.ru

Холодный шов бетонирования

Холодный шов бетонирования.

holodnyie-shvi-gidroХолодный шов бетонирования представляет собой одно из важных понятий в технологии монолитного строительства. Точнее, это одна из технологических особенностей бетонирования, которая может оказывать заметное негативное воздействие на долговечность и конструктивную надежность зданий и сооружений. Именно поэтому большое значение имеет правильное исполнение и устройство холодных швов бетонирования.

 

 

Понятие холодного шва.

Монолитное бетонирование получило самое широкое применение в современном строительстве и используется для сооружения объектов самого разного назначения и функциональности. Данная технология обладает целым рядом преимуществ, по сравнению со строительством сборным методом. К числу достоинств монолитного строительства можно отнести сокращение сроков возведения зданий и сооружений, а также – уменьшение финансовых расходов. При этом удается достигать более высоких прочностных характеристик, повышать надежность и долговечность конструкций.

Холодный шов

Монолитные работы могут осуществляться с применением двух принципиально разных подходов:

  • В первом случае работы выполняются без перерыва в бетонировании, то есть каждый последующий слой бетона укладывается до отвердевания предыдущего слоя.
  • Второй способ подразумевает укладку бетона с перерывами – последующие слои укладываются после полного схватывания предыдущих.

 

Оптимальным вариантом, безусловно, является первый способ бетонирования, поскольку именно он обеспечивает самые высокие качественные показатели бетонных монолитных конструкций. В то же время выполнение монолитных работ непрерывным способом в подавляющем большинстве случаев оказывается слишком затруднительным или вообще невозможным. Это может быть связано с причинами организационного, конструктивного и технологического характера. Наиболее часто проявляются организационные причины, которые связаны, как правило, с ограниченным временем рабочих смен, необходимостью перерывов в работе техники и другими факторами. Причины технологического характера могут заключаться в необходимости монтажа вышележащего арматурного каркаса и лесов, а также в необходимости ограничения нагрузок в процессе строительства. Конструктивные причины проявляются в тех случаях, когда возникает необходимость обеспечивать направленные деформации конструкций и их отдельных элементов. В силу перечисленных причин монолитное бетонирование зачастую осуществляется отдельными блоками, которые также называются карты бетонирования.

 

Очевидно, что обеспечить полную монолитность бетонной конструкции при ведении бетонирования с перерывами обеспечить невозможно. При укладке слоя жидкого бетона на уже схватившийся бетон образуется так называемый холодный шов бетонирования, или рабочий шов. Таким образом, холодный шов представляет собой своеобразную границу между поочередно укладываемыми слоями бетона.

 

Недостатки холодных швов.

Холодный шов бетонирования представляет собой проблемную зону бетонной или железобетонной конструкции. Это объясняется, прежде всего, тем, что сцепление межу слоями бетона оказывается значительно ниже, по сравнению с прочностными характеристиками монолитных участков, в которых какие-либо швы отсутствуют. В результате этого страдают эксплуатационные качества бетонных конструкций: сокращается их морозостойкость, изоляционные характеристики. Кроме этого, холодные швы ухудшают и дизайнерские качества зданий и сооружений.

Серьезным недостатком является то, что холодные швы представляют собой зону концентрации внутренних напряжений в структуре бетонной конструкции. В частности, именно в области шва осадочные напряжения сжатия преобразуются в напряжения растяжения, против которых бетон является слабоустойчивым. В результате в области шва может происходить постепенное разрушение бетона, что может представлять серьезную угрозу для конструктивных характеристик здания. Еще более этот процесс может усугубляться воздействием влаги в зоне холодного шва.

 

Учитывая снижение изоляционных конструкций, в зону шва практически свободно проникает наружная влага Особенно интенсивно происходит увлажнение подземных и заглубленных конструкций. При этом возникает угроза химического разрушения бетона от воздействия агрессивных компонентов, содержащихся в воде. Также увлажнение может приводить к коррозии арматуры железобетонных конструкций. Кроме этого, вымывание материала, а также попеременные циклы замерзания-оттаивания влаги, становятся причиной механического разрушения бетона. Следствием этого становится постепенное снижение прочности конструкции, которое, в конечном итоге, может достигнуть угрожающих масштабов.

Для предотвращения негативных последствий наличия холодных швов в структуре бетонной конструкции необходимо принимать меры по их профессиональному устройству.

 

Устройство холодных швов в бетонных конструкциях.

При устройстве холодных швов бетонирования очень важно обеспечить максимально качественное сцепление слоев бетона, разделяемых швом. Для этой цели поверхность затвердевшего бетона должна тщательно очищаться от загрязнений любого характера, а также от снега, льда, воды.

Важным этапом подготовки является очистка рабочих поверхностей от цементной пленки. Цементная пленка образуется на поверхности бетона в результате наличия в его составе растворимых и нерастворимых в воде солей, а именно сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов. Такая пленка имеет непрочную рыхлую структуру, что значительно ухудшает качество сцепления при укладке следующего слоя бетона.

Очистка поверхности холодных швов бетонирования цементной пленки может осуществляться различными способами.

Среди них можно назвать такие технологии:

 

  • Механическая очистка при помощи ручного инструмента или машинное фрезерование;
  • Очистка при помощи водяной или воздушной струи;
  • Очистка методом гидропескоструйной обработки;
  • Химическая очистка путем обработки кислотой.

 

Помимо улучшения качества сцепления бетона, при устройстве холодных швов должны предусматриваться эффективные меры по гидроизоляции уплотнению и герметизации холодных швов. Это позволяет предотвратить доступ воды, что дает возможность исключить разрушение бетона вследствие его увлажнения. Кроме этого, улучшаются изоляционные характеристики ограждающих конструкций. Для эффективной гидроизоляции холодных швов бетонирования сегодня может применяться достаточно большое количество разных технологий. В частности могут использоваться специальные цементные смеси, инъекционная изоляция и другие материалы.

 

Холодные швыОднако наибольшую эффективность демонстрируют такие гидроизоляционные материалы, как гидрошпонки и набухающие бентонитовые шнуры. Также могут использоваться гернитовые шнуры и другие изоляционные материалы, выпускаемые современной промышленностью. Соблюдение технологии работ по выполнению гидроизоляции холодных швов в значительной степени зависит надежность и долговечность монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

 

*Копирование материалов разрешено только с публикацией активной прямой и индексируемой ссылки на сайт.

 

 

 

< Предыдущая Следующая >
 

www.xn--c1acljpebnetl.xn--p1ai

Холодный шов бетонирования | Gviragon

Монолитный бетон и железобетон, по сравнению со сборным способом строительства, обладает неоспоримыми преимуществами, обеспечивая в конструкциях эффективную диссипацию колебательной энергии при ветровых и сейсмических нагрузках, высокий момент сопротивления статическим и динамическим нагрузкам и низкую деформативность.

При монолитном бетонировании предусматривается укладка бетонных смесей двумя принципиально различными способами:

укладка без перерывов в бетонировании до начала схватывания предыдущего слоя бетона, то есть без образования рабочего (холодного) шва;укладка с перерывами после схватывания уложенного ранее слоя бетона с образованием рабочего (холодного) шва.

Непрерывное бетонирование предпочтительнее, так как этот способ обеспечивает наивысшее качество монолитных конструкций, однако по технологическим и организационным причинам это не всегда возможно, поэтому, как правило, проектом предусматриваются холодные швы.

Холодные швы также называют строительными, рабочими швами и швами бетонирования. Образование холодных швов вызвано остановками бетонирования и определяется рядом причин:

организационных: окончание рабочей смены, ремонт оборудования, нехватка материалов, несовершенную общую организацию работ, технические возможности используемых машин и механизмов;технологических: монтаж вышележащих арматуры, лесов и опалубки и ограничение нагрузок на конструкции;конструктивных: обеспечение направленных деформаций отдельных участков конструкций и сооружений в целом.

Как правило, возводимые монолитные бетонные и железобетонные конструкции бетонируются отдельными сопрягаемыми между собой участками — блоками (картами) бетонирования плюс прокладывается холодный шов бетонирования.Холодный шов бетона образуется, когда каждый последующий слой бетонной смеси укладывают на затвердевший (схватившийся) предыдущий слой бетона. Отличительной особенностью холодного шва является то, что сцепление нового бетона с уже затвердевшим бетоном значительно ниже, чем прочность монолитного бетона без холодного шва, вследствие чего снижаются морозостойкость, водонепроницаемость и ухудшается внешний вид конструкций. Это объясняется тем, что холодные швы являются границей, на которой происходит превращение усадочных напряжений сжатия в напряжения растяжения, и поэтому зона шва становится предварительно напряженной. Как известно, бетон хорошо работает на сжатие, менее стоек к изгибающим нагрузкам и значительно хуже противостоит напряжениям растяжения. В результате релаксации напряжений растяжения, реализующихся в виде микротрещин, зона стыка имеет меньшую плотность и прочность, по сравнению с монолитным бетоном и при равных растягивающих напряжениях, трещины прежде всего открываются именно по швам.

В соответствии с СНиП 3.03.01-87 перед бетонированием поверхности холодных швов должны быть очищены от грязи, масел, снега, льда и цементной пленки. Очистка поверхности швов от цементной пленки проводится для устранения возможности образования холодных швов.

Годовой объем производства монолитного бетона и железобетона в России составляет 25-30 млн. м³. При допущении, что половина конструкций изготавливается способом послойной укладки с толщиной слоя ориентировочно 50 см за проход, общая площадь холодных швов требующих подготовки поверхности составляет 12-15 млн. м²/год.Цементная пленкаОсновным источником образования цементной пленки является водный раствор гидроксида кальция Са(ОН)2, который выходит на поверхность бетона, реагирует с углекислотой воздуха СО2 и образует нерастворимую в воде пленку карбоната кальция СаСО3 (по химсоставу – известняком). Другим источником являются соли щелочных металлов, присутствующие в цементе в свободном виде; добавляемые в цемент цеолитовые туфы и зола-унос (зольные микросферы) тепловых электростанций, выделяющие щелочи; песок, щебень и гравий, содержащие галоидные соединения; ускорители твердения, противоморозные добавки, пластификаторы и другие добавки. При затворении цемента водой водорастворимые щелочи образуют растворы и химически связываются с силикатами и алюминатами цемента. Затем, при контакте с углекислотой воздуха щелочи карбонизируются с образованием нерастворимой в воде плотной цементной пленки.

Еще одним источником солей является вода затворения, если она по составу примесей не отвечает требованиям ГОСТ 23732.Химически цементную пленку можно представить как смесь растворимых и нерастворимых в воде карбонатов, сульфатов, нитратов и хлоридов.В поверхностном слое вытесненной из бетонной смеси воды, несмотря на полное превращение всего вяжущего в кристаллизующийся гидрат, не происходит образования плотной и прочной кристаллической структуры.Физически цементная пленка, в отличие от тела цементного камня, представляет собой не прочную кристаллическую структуру, а рыхлую непрочную конденсационную структуру, заполняющую поровое пространство бетона на некоторую глубину.

При послойной укладке бетонной смеси на холодный шов имеющий на поверхности цементную пленку, вместо ожидаемой по проекту монолитной, образуется трехслойная конструкция: ”бетон – цементная пленка – бетон”.В этой конструкции с точки зрения прочности слабым местом является именно цементная пленка. Очевидно, что при пороговом напряжении, значение которого значительно ниже расчетного, разрушение бетонной конструкции произойдет именно по этой границе раздела. Из теории прочности известно, что для наиболее эффективного перераспределения напряжений и наиболее полной диссипации энергии при ветровых или сейсмических нагрузках конструкция должна обладать возможно полной монолитностью. В случае ”трехслойной” конструкции здание возможно рассматривать не как монолитную конструкцию, а как сборную, состоящую из ”этажей”, каждый из которых самостоятельно воспринимает механическую нагрузку и работает независимо от других.Cпособы очистки рабочих швовСНиП 3.03.01-87 определены способы очистки и установлены требования по прочности поверхности бетона при очистке от цементной пленки:

механическая обработка металлической щеткой — не менее 1,5 МПа;механическое фрезерование — не менее 5 МПа;гидропескоструйная обработка — не менее 5 МПа;промывка водой и сушка сжатым воздухом — не менее 0,3 МПа.

Рекомендации по величине допустимого временного интервала перекрытия слоев бетона до образования рабочего шва противоречивы и находятся в диапазоне 2-4,5 ч. Во всех случаях обязательной являтся очистка поверхности ранее уложенного бетона от пыли, грязи, масла и строительного мусора. Для предотвращения обезвоживания укладываемой смеси бетонное основание увлажняют. При перерыве в бетонировании качество верхнего (контактного) слоя бетона ухудшается во времени из-за водоотделения, наиболее интенсивно протекающего в первые 1-1,5 ч. И все же, прочность стыка при перерывах в бетонировании, составляющем до 5 и даже более часов, существенно выше, чем прочность стыка с полностью затвердевшим бетоном даже при тщательной подготовке его поверхности. При перерывах в работе дальнейшая укладка смеси может проводиться только после набора ранее уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа, что гарантирует отсутствие нарушения его структуры.

Рассмотрим существующие способы очистки и подготовки поверхности рабочих швов:

1. Механическое фрезерование и механическая очистка поверхности бетона от цементной пленки производится металлическими щетками или метлами с проволочной щетиной. Сухая механическая очистка поверхности затвердевшего бетона возможна только после набора им определенной прочности, во избежании повреждения низлежащих слоев. Применение приводных металлических щеток и машинного фрезерования оправдано только при наборе бетоном прочности не более 2-3 МПа. При большей прочности бетона эффективность обработки снижается из-за значительного увеличения продолжительности очистки и повышенного износа щеток. Достоинством механических способов очистки является применение их там, где невозможно использование пыльных и мокрых и дорогостоящих процессов пескоструйной и гидропескоструйной обработки. Очень эффектина насечка поверхности, увеличивающая площадь передачи напряжений. Однако, применение для снятия пленки и последующей насечки инструментов ударного действия (перфораторов, отбойных молотков) должно быть исключено, ввиду возможного повреждения верхнего слоя бетона стыкуемой поверхности.

2. При гидропескоструйной обработке удаляется цементная пленка и только в поверхностном слое открываются поры бетона. Процесс обладает следующими недостатками:

отсутствие возможности проведения очистки до набора бетоном прочности 5 МПа и необходимость в длительных технологических перерывах для набора бетоном необходимой прочности;возникновение внутренних напряжений в результате ударного воздействия рабочей струи и их релаксация приводящая к микротрещинам;высокая стоимость компрессоров высокого и сверхвысокого давления, абразивоструйных комплексов и установок фильтрации и кондиционирования воздуха;ограничения в применении при внутренних работах и при действующем производстве.

3. Наиболее просто производить удаление цементной пленки с поверхности рабочего шва водяной или водовоздушной струей под давлением 0,5-0,7 МПа. Достоинством этого способа является то, что очистку можно производить почти сразу же после укладки слоя при прочности бетона 0,3 МПа, то есть когда уже образовалась достаточно прочная структура бетона и нет опасности нарушения сцепления крупного заполнителя с растворной частью. При такой прочности по поверхности бетона можно ходить, хотя остаются следы от обуви и поверхность поддается продавливанию при нажиме пальцем с некоторым усилием. Время достижения этой прочности в зависимости от свойств бетонной смеси, влажности и температуры окружающего воздуха и находится в пределах от 4 до 18 ч.

4. Процесс химической очистки соляной кислотой является не эффективным и технически неоправданным. В минералогии качественной реакцией на отличие кальцита (карбоната кальция) от других породообразующих минералов является бурное разложение в холодной соляной кислоте. Предложение по снятию цементной пленки, содержащей карбонаты, с помощью соляной кислоты не следует рекомендовать из-за опасности снижения долговечности бетона. Именно этим объясняется мощный отрицательный эффект от ее применения:

наблюдается поверхностное растворение и разрушение не только цементной пленки, но и цементного камня, что служит причиной разрушения шва между старым и новым бетоном в процессе эксплуатации;незначительно увеличивается прочность сцепления, по сравнению с необработанной поверхностью;требуется дополнительная операция нейтрализации кислоты щелочью (едким натром) с промывкой водой;потеря поверхностной прочности приводит к пылению бетона и требует дополнительного обязательного обеспыливания перед нанесением растворной смеси.

5. Для увеличения временного интервала между укладкой бетонной смеси и удалением цементной пленки и поверхностного слоя бетона, а также облегчения процесса очистки рабочего шва используют замедлители твердения, например, пластификатор бетонной смеси – сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ). Раствор СДБ 15-20%-ной концентрации наносится на поверхность уложенного бетона краскораспылителем. Удаление ослабленного поверхностного слоя может проводиться как приводными щетками, так и под напором струи воды до полного отделения незатвердевшего слоя и удаления желтых пятен от СДБ.К недостаткам этого способа можно отнести:

обработку поверхности можно начинать не раньше, чем через сутки после укладки бетона; верхний предел времени обработки зависит от температуры воздуха и колеблется от двух до четырех суток;необходимо очень внимательно следить за тем, чтобы не снизить прочность основного бетона;применение замедлителей твердения недопустимо при проведении бетонирования не только в зимний, но даже в весенне-осенний период.

6. Для повышения прочности сцепления (прочности стыка) непосредственно перед укладкой нового бетона на поверхость затвердевшего бетона наносят клеевые составы или грунтовки. При использовании полимерных клеев можно добиться прочности стыка существенно большей, чем прочность стыкуемых бетонов.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

gviragon.ru

Холодный шов бетонирования – как правильно делать? + Видео

Устройство рабочих швов при бетонировании – зачем это делается?

Известно, что укладывать бетоны следует на весь объем установленных опалубочных ограждений. Но их укладку можно производить слоями, и вполне допускается наполнение следующего слоя до схватывания предыдущего. В этом случае прочность бетонного монолита не ухудшается.

Но если укладка слоев велась с такими перерывами, что предыдущий слой успел затвердеть, то литье следующего ведется уже с соблюдением целого ряда требований. Целью их является снижение отрицательного влияния на прочность конструкции рабочего шва между твердым старым и жидким новым бетонами.

Только на первый взгляд кажется, будто ничего особенного в этих работах нет. На самом деле, они представляют достаточно сложный процесс, требующий знания технологии и соблюдения жестких требований ее выполнения. Образование холодных швов, называемых также рабочими, строительными или швами бетонирования, представляет настоящую головную боль. И это понятно, учитывая их негативное влияние на прочность.

Рабочий шов бетонирования может образоваться в результате причин организационного, технологического, конструктивного характера. Очевидно, можно передвинуть рабочее время, устранить простои, продублировать требуемую технику и увеличить грузоподъемность лесов. Но полностью исключить образование швов бетонирования весьма сложно, хотя бы с точки зрения принятой практики создания сложных конструкций отдельными связываемыми блоками.

Рабочий шов бетонирования – правила получения качественного шва

Уже упомянутые правила устанавливают: в случае работ с перерывами свыше двух часов возобновление их ведется после достижения предыдущим слоем полуторной прочности (1,5 МПа) с целью сохранности его структуры. При этом обязательно выполняется очистка отвердевших поверхностей от цементных пленок механическим способом (металлическая щетка, фрезерование, пескоструйная обработка), с обязательным промыванием водяной струей и сушкой воздушной струей места такой обработки.

Нужно учесть мнение практиков, утверждающих, что устройство рабочих швов при бетонировании, даже спустя пять часов, даст более прочный стык, чем тот же комплекс обработки поверхностей полностью отвердевшего бетона. Как правило, бетонные смеси заливаются горизонтально и послойно.

В случае большой массы применяется техника ступенчатого бетонирования, когда время укладки нового слоя не более схватывания предыдущего. Общим правилом допустимости места рабочего шва является его устройство в сечении, не имеющем критического значения для прочности конструкции, а вот недопустимость швов актуальна в местах наибольшей перерезывающей силы.

Для сложных сводов, бункерных, мостовых и арочных конструкций, других подобных сооружений, места устройства швов и вовсе строго указаны в рабочих проектах. Для элементов швы устраиваются по согласованию с проектантами. Правила устанавливают, например, для колонн, возможность шва по верху опорного фундамента, нижней или верхней границы балок или прогонов между колоннами и т.д.

Для стен и колонн швы располагаются горизонтально с учетом облика здания. Не допускается расположение слоя под углом: для вертикальных швов обязательно применение ограничителей на минимальной длине. Для точного определения мест швов используется проектная документация и рекомендации норм и правил несущих и ограждающих конструкций (СНиП 3.03.01-87).

Холодный шов бетонирования – как увеличить надежность постройки со швами

В случае необходимости увеличить время схватывания слоев применяют специальные замедлители отвердевания, называемых пластификаторами. Замедление схватывания применением сульфитно-дрожжевой бражки допустимо лишь в летнее время года и не рекомендуется в остальные сезоны.

Методов и способов практического увеличения прочности связки по шву между слоями, кроме описанных выше обязательных механических обработок, существует достаточно много. Например, применение горизонтального или ступенчатого шва. Такой способ рекомендуют при заливке небольших элементов ленточных конструкций.

Для большего сцепления по затвердевшему бетону применяются грунтовочные составы. Аналогичный результат достигается клеевыми или битумными композициями.

Очевидная задача одна – увеличить прочность стыка. Для бетонных работ высотного домостроения, по согласованию с органами технического надзора, может применяться технологический шов бетонирования, включающий использование специальных приемов армирования с применением одной или нескольких сеток (каркасных из арматуры, мелкоячеистых и т.д.), двусторонних шпонок их оцинкованного металла и т.п.

Кроме рассмотренных швов, проектами бетонных конструкций может быть предусмотрена организация иных типов швов. При колебаниях температуры линейные размеры меняются, чтобы не допускать критических напряжений в бетонных конструкциях, устраиваются температурные деформационные швы (сжатия, расширения, коробления).

Такие швы располагаются поперек (расширения и сжатия), вдоль (коробления) элементов и нарезаются по затвердевшим бетонам при помощи алмазного диска. Швы, после предварительной подготовки, заполняются специальными эластичными компенсаторами на различной основе (мастики, резиновые шнуры, полимеры), способными легко деформироваться.

ogodom.ru

Технологические швы бетонирования | Статьи

Рабочие швы при бетонировании – необходимость и правила их грамотного устройства

При создании бетонных элементов оптимальной является укладка смеси на полный объём установленной опалубки. Однако существует технология, которая позволяет производить укладку бетонной смеси послойно. При этом наполнение опалубочного ограждения наполняют следующим слоем до схватывания предыдущего. При таком рабочем режиме прочность бетонного монолита не снижается.

Внимание! Если бетонирование в объёме одной опалубочной формы ведётся с длительными перерывами, которые приводят к застыванию предыдущего слоя, то закладка следующего должна же вестись с соблюдением ряда особых технологических требований. Их цель – снизить отрицательное влияние рабочего шва, находящегося между старым твёрдым и новым жидким бетоном, на прочность бетонного элемента.

Причины образования рабочих швов

Рабочие швы иначе называются холодными, строительными или швами бетонирования. Получение качественных рабочих швов требует знания тонкостей технологии бетонирования и жёсткого её выполнения.

Существует несколько причин образования швов бетонирования – организационного, конструктивного и технологического характера. Способы их преодоления:

  • устранение простоев;
  • увеличение количества используемой техники;
  • повышение грузоподъёмности лесов.

Однако полностью избежать образования холодных швов очень сложно, особенно при строительстве конструктивно сложных сооружений, которые создаются по технологии отдельных связываемых блоков.

В каких случаях допускается устройство холодных швов

Швы бетонирования представляют собой ослабленное место в бетонной конструкции, поэтому их можно устраивать только на тех участках, где границы старого и нового бетона не оказывают отрицательного влияния на общую прочность конструкции.

Холодные швы можно устраивать при бетонировании:

  • Колонн. В данном случае стыки располагают на уровне низа прогонов, подкрановых консолей, балок, верха подкрановых балок, верха фундамента.
  • Балок значительных размеров, которые монолитно соединяют с плитами. Швы должны находиться на 20-30 мм ниже линии нижней поверхности плиты.
  • Плоских плит. Сочленение старого и нового бетона может располагаться на любом участке параллельно меньшему сечению плиты.
  • Ребристых перекрытий. Если бетонирование производят параллельно второстепенным балкам, то холодный шов допустим в средней трети балок. При бетонировании, которое производится параллельно главным балкам – на участке двух средних четвертей пролётов плит и балок.
  • Отдельных балок. В данном случае, если бетонирование проводят параллельно главным балкам и прогонам, швы могут находиться в средней части пролёта балок, в двух средних четвертях пролёта прогонов и плит.
  • Массивов, сводов, арок, мостов, бункеров и прочих сложных в исполнении инженерных конструкций. Швы устраивают на участках, оговоренных проектом.

Внимание! Рабочие швы бетонирования должны располагаться горизонтально, при этом выбор места их устройства должен производиться с учётом внешнего облика здания. Точное определение мест швов осуществляется с использованием проектной документации и СНиП.

Способы получения качественных рабочих швов бетонирования

Помимо регламентации мест расположения холодных швов существует ещё несколько правил, выполнение которых даёт возможность сохранить достаточную прочность конструкции со швами:

  • Если перерыв в бетонных работах составляет более двух часов, то возобновлять работы следует после того как предыдущий слой достигнет прочности 1,5 МПа.

Внимание! Данная мера предосторожности позволит сохранить структуру старого слоя.

  • При этом обязательно необходимо очистить механическим способом отвердевшие поверхности от цементных плёнок. Очистку производят металлической щёткой, фрезерованием, пескоструйной обработкой. После такой механообработки поверхность необходимо промыть воздушной струёй или водой под давлением.
  • Если необходимо увеличить период схватывания слоёв, то при производстве бетона применяют пластификаторы – замедлители затвердевания.

Совет! Применять в качестве замедлителя сульфитно-дрожжевую бражку допускается только в летний период года и не рекомендуется к использованию в остальные сезоны.

  • Достичь большего сцепления позволяет обработка затвердевшего бетона грунтовочными, клеевыми и битумными составами.
  • Для бетонных работ в высотном домостроении могут применяться технологические швы бетонирования с использованием специальных приёмов армирования. Они предусматривают применение одной или нескольких сеток различного типа или двухсторонних шпонок из оцинкованной стали.

Существуют также иные типы швов, предусматриваемые проектной документацией и предназначенные для предотвращения критических напряжений в бетонных элементах. Такие швы называются температурными или деформационными – расширения, сжатия, коробления. Температурные швы нарезают алмазным диском по затвердевшему бетону. После предварительной подготовки швы заполняют эластичными компенсационными составами на различных основах. Роль компенсаторов могут выполнять резиновые шнуры, полимеры, мастики. Основное качество всех этих материалов – способность к лёгкому деформированию.

www.navigator-beton.ru


Смотрите также