Холодный шов при бетонировании стен

Как выполняются холодные швы при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

• С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
• Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта.

Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

• Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
• Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
• Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
• Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
• Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

• Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

• Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
• Меньшая адгезия между пластами бетона.
• Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
• Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
• Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
• Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
• Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

• В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
• Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
• Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

• Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

• Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
• Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
• Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
• Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

• Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
• Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
• Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

• Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
• Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

• Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

• Также используют специальные шнуры (например, бентонит-каучуковые), которые в случае наличия воды набухают, тем самым создавая защитный барьер и обеспечивая хорошую герметизацию швов.

Источник: https://zamesbetona.ru/betonirovanie/holodnyj-shov.html

Рабочий (холодный) шов в бетоне

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://kladembeton.ru/poleznoe/holodnyj-shov-pri-betonirovanii.html

Холодный шов бетонирования

Холодный 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.

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.

Однако 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.

Источник: http://www.гидроконтур.рф/news/376-holodniyshovbetonirovaniya.html

Холодный шов при бетонировании фундаментов

При выполнении монолитных работ наиболее часто применяется стандартная схема бетонирования с укладкой в одном направлении горизонтальных слоев равной толщины. Укладка бетона может вестись с непрерывным перекрытием слоев, но до начала схватывания предыдущего слоя.

Или проводится бетонирование с перерывами, когда перекрытие ранее уложенного слоя последующим выполняется после набора бетоном необходимой прочности.

В последнем случае в месте соприкосновения ранее уложенного и свежеуложенного бетона образуется так называемый рабочий или холодный шов.

Необходимость в перерывах между укладкой слоев объясняется сложностью или невозможностью непрерывного бетонирования объектов большой площадью, а также временными потерями на установку опалубки и арматуры. При этом продолжительность укладки ограничивается временем начала схватывания цемента в ранее уложенном слое.

Время перекрытия слоев определяется строительной лабораторией и большей частью зависит от специфики использующегося цемента, погодных условий, температуры наружного воздуха. При укладке строительной смеси с перерывами возобновление работ допускается только при наборе последней прочности выше 1.5 МПа.

Такой способ укладки распространен как в гражданском и промышленном, так и в частном строительстве.

Специфика холодных стыков

По определению рабочий шов является ослабленным местом, но при качественном выполнении с соблюдением строительных норм и правил шов бетонирования не нарушает целостности конструкции, не снижает ее прочностные свойства, не отражается на долговечности последней.

В производстве бетонных работ сложилась достаточно парадоксальная ситуация: когда сооружения желательно возводить без швов, но выполнению этих требований противоречит необходимость разбивки крупных сооружений на секции с устройством деформационных сквозных швов.

Поскольку на крупных объектах бетонирование в большинстве случаев проводится с перерывами, холодные стыки или швы бетонирования чаще совмещают с усадочными и строительными.

Обработка холодного шва

Целостность и надежность конструкции при бетонировании с перерывами зависит от правильного расположения рабочих швов и качества сцепки слоев. Для обеспечения прочного сцепления предыдущий слой выполняют с неровной поверхностью и проводят дополнительную обработку затвердевшего бетона.

Перед дальнейшим бетонированием удаляются загрязнения, цементная пленка. Обязательно очищается арматурный прокат. После соответствующей подготовки поверхность по всей площади покрывается цементным раствором (возможно применение пластичной бетонной смеси).

Обязательным условием является соответствие прочности бетона конструкции и затвердевшего бетона или раствора в местах холодного шва.

Расположение стыков по СНиП

При любых условиях забетонированный стык не должен являться местом концентрации напряжения. Расположение шва допускается только перпендикулярно оси балок, колонн, плит и прочих бетонируемых элементов.

Когда допускается устраивать швы бетонирования:

• для монолитно соединенных с плитами балок больших размеров (шов устраивается на отметке 20-30 мм ниже поверхности плиты);
• для отдельных балок с расположением шва в пределах средней трети пролета;
• для колонн с расположением холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента или подкрановых балок;
• для плоских плит с возможностью устройства шва в любом месте, но параллельно меньшей стороне монолитной плиты;
• для арок, сводов, массивов, резервуаров, любых сложных конструкций и сооружений с расположением швов бетонирования в указанных проектом местах.

Располагаться швы бетонирования могут как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.

Идеальное положение шва

В наиболее предпочтительном варианте расположение шва точно совпадает с положением нулевой (минимальной) поперечной силы в монолитной конструкции. Такое место можно обнаружить посредством выполнения специализированных расчетов (в эпюре поперечных сил).

Если расчеты проводятся вручную, то определяется место, где эпюра пересекает горизонталь (оптимальное место для шва, поскольку в этом месте поперечная сила стремится к нулю).

При расчетах с помощью специализированных программ проводится анализ эпюры поперечных сил или их цветных схем, что более наглядно.

Источник: https://Omega-beton.ru/informatsiya/stati/rabochiy_shov_betonirovaniya/

Особенности устройства и применения техники «холодный шов»

По сравнению со сборным методом технология монолитного бетонного строительства имеет преимущества, основными из которых являются минимизация финансовых расходов и сокращение рабочих сроков.

Однако существуют и негативные особенности, и одна из них – холодный шов при бетонировании. Его наличие приводит к нарушению герметизации и снижает прочность объекта в целом.

Постараемся выяснить, откуда появляется рабочий стык и можно ли слабые стороны технического недочета превратить в его достоинства.

Холодный шов и особенности его устройства ↑

Существуют способы возведения железобетонных конструкций без применения технологии холодного (или рабочего) шва, но лишь в том случае, если монолит не велик по размерам, проще говоря, его можно соорудить за короткий срок. Более объемные работы проводят в несколько подходов, и это влияет на целостность здания или строения. Как именно это происходит, рассмотрим более подробно.

Причины возникновения ↑

Нас интересуют два абсолютно разных подхода в создании бетонного монолита:

• беспрерывное бетонирование – слои бетона укладывают один на другой без пауз на период отвердевания;
• заливка опалубки с вынужденными перерывами – каждый новый подход производят при условии отвердевания.

Протечка в месте образования холодного шва

Идеально прочное монолитное сооружение можно произвести известным традиционным способом – единоразовой заливкой бетона на весь объем опалубки. Именно он используется при строительстве малых архитектурных форм или небольших по площади объектов.

Например, чтобы залить фундамент частного дома, не требуется много времени и материалов, поэтому процесс проходит быстро и без заминок.

В результате получаем конструкцию, не имеющую горизонтальных разделительных границ, образованных разными слоями бетона.

За время простоя нижний сегмент успевает отвердеть, и следующий заливают уже на твердую поверхность, отличающуюся по своей консистенции. Чтобы состав схватился, достаточно 6-7 часов.

Проблема в том, что на месте границы двух неоднородных заливок со временем появляются трещины, сколы или протечки, нарушающие целостность и герметичность всего сооружения.

Причины, вызывающие перерывы в работе:

• дополнительное укрепление (монтаж арматурного каркаса);
• ограниченные сроки рабочих смен, выходные дни;
• поломка строительной техники;
• возведение лесов и др.

Холодный шов при бетонировании колонны

Кроме организационных и технических причин существуют конструктивные (если требуется создать деформационные части с измененным направлением), в связи с которыми приходится собирать крупные элементы из более мелких блоков. Таким образом, обеспечить безупречную монолитность без возникновения наслоений и незапланированных соединений крайне сложно.

Места расположения ↑

Возможность появления швов любой категории рассматривают еще на этапе проектирования. Допуск любого технологического нюанса обосновывают с помощью расчетов, исходя из требований безопасности.

Каждый строительный объект или элемент подчиняется индивидуальным нормам расположения рабочего стыка:

• плоские плиты – накладка возможна при условии параллельного расположения по отношению к меньшей стороне;
• отдельные балки – ограничивается расположением в центральной части (средней трети) параллельно основным балкам;
• крупные балки, создающие с плитами единый монолит – на расстоянии 20-30 см от поверхности плиты по направлению вниз;
• колонны – в верхней части фундамента или подкрановых балок, в нижней части балок, прогонов, подкрановых консолей, капителей;
• перекрытия ребристого типа – параллельно второстепенным балкам;
• сложные по техническому исполнению конструкции (арки, бункеры, своды, мосты, гидротехнические сооружения) – строго по проекту, в зонах, обоснованных расчетами и указанных в документации.

Одно из основных правил гласит: граница заливок должна идти перпендикулярно оси возводимых из бетона конструкций. Каждый новый подход допускается к укладке, когда застывший материал достигнет прочности 1,5 МПа или более.

https://www..com/watch?v=TREQVPN5qsU

Рабочие швы на стенах и полу

Главные недостатки ↑

Само присутствие дополнительного наслоения обозначает нарушение монолитности сооружения. Наличие участка, который по своим техническим характеристикам во многом уступает однородной заливке, говорит и снижении безопасности всей конструкции в целом. Страдают показатели таких качеств, как:

• прочность;
• морозостойкость;
• устойчивость к проникновению влаги.

Источник: https://gidroizolyatsiya-fundamenta.ru/blog/holodnyj-shov-pri-betonirovanii-fundamentov.html

Холодный шов при бетонировании — устройство и гидроизоляция

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

• непрерывную заливку бетона;
• укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

• ограниченное время рабочих смен;
• перерывы в работе техники;
• монтаж арматурных каркасов или лесов;
• бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
• ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
• обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
• изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

• длительных перерывов после схватывания смеси;
• недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
• нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
• малой мощности строительной техники;
• недостаточной подготовки кадров;
• неукомплектованности рабочих бригад.

Последствия неправильных стыков

Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Технология устройства

Холодный шов должен обеспечить плотное прилегание и сцепление слоев бетона. Препятствовать этому могут поверхностные загрязнения — мусор, снег или лед. Поэтому их удаляют.

Легкой поверхностной чистки недостаточно. Нужно разрушить цементную пленку, ухудшающую адгезию застывшего материала со свежим.

Для этого используют различные способы удаления поверхностного слоя на рабочих швах бетонирования:

• механический с помощью ручных или электрических инструментов;
• химический с промывкой кислотой.

Механическую обработку для обеспечения большего сцепления слоев проводят металлическими щетками с проволочной щетиной, фрезеровальной установкой, пескоструйным пистолетом, воздушным компрессором или струей воды.

При травлении кислотой действующим веществом выступают соляная, уксусная или ортофосфорная кислота. Они растворяют цементную пленку, открывают поры бетона. После обработки участок промывают водой.

Дополнительно по поверхности стыка наносят насечки или покрывают битумными, клеевыми или полимерными мастиками. Они повышают адгезию между схватившимся и следующим новым слоем бетона в несколько раз.

Устройство холодного шва проводят по схеме:

1. Выбор места стыка согласно СП 70.13330.2012, где четко указаны возможные границы для колонн, плоских и ребристых плит, балок. Для полов, отмосток и других покрытий участок определяют исходя из технологии и объема бетона.
2. При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
3. Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
4. Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.

Если место шва заранее не было подготовлено, прорезают бетон вдоль стыка с помощью специальной машины с алмазным диском.

При устройстве температурных, изоляционных, усадочных и конструкционных швов особое внимание уделяют герметизации стыков. Применяют гидрошпонки, бентонитовые и гернитовые шнуры, набухающие профили. Они компенсируют подвижки бетонных массивов и одновременно препятствуют проникновению влаги.

Рекомендации

Эффективную гидроизоляцию холодных швов выполняют:

Инъектированием цементно-песчаными растворами и смесями на основе силоксанов или силикатов. Рабочий шов заполняют смесью под давлением через специальные пакеры. Компоненты проникают в поры бетона, создают водонепроницаемую мембрану. Способ применяют на влажных поверхностях. Гидрофобизирующие добавки предотвращают всасывание влаги капиллярами.

https://www.youtube.com/watch?v=TREQVPN5qsU

Пенетрирующими смесями проникающего действия. Шов бетонирования заполняют гидропробкой, сверху затирают пастообразным гидроизолирующим материалом. Такой способ эффективен для ремонта трещин на фундаментах, в стенах подвалов. Не рекомендуется использовать в деформационных швах конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам.

Организованный в правильном месте и грамотно забетонированный шов не снижает технические характеристики бетона, не образует мостиков холода, не служит причиной протечек.

Источник: https://betonpro100.ru/tehnologii/holodnye-shvy