|
Нарезка швов в бетонных полах
Бетонные и цементно-песчанные стяжки хорошо воспринимают нагрузки на сжатие, при возникновение изгибающих и крутящих нагрузок возникающих в плоскости бетонной плиты возможно возникновение трещин. При приложении к бетону нагрузки, превышающей его прочностные характеристики, он не деформируется как, в случае с пластмассой или другим пластичным материалом, а растрескивается. Также растрескивание происходит под воздействием внутренних напряжений в бетоне, вызванных усадочными деформациями при твердении и перепадами температур. Для того чтобы ограничить растрескивание пола и контролировать места появления трещин, в бетонной стяжке необходимо нарезать деформационные швы.
Существуют три основных типа деформационных швов при устройстве бетонной стяжки:
Изоляционные швы.
В процессе эксплуатации здания его конструкции подвержены различным деформациям. Причин, вызывающих эти деформации, очень много. Это воздействия внешней среды, подвижки грунтов основания, температурные воздействия, работа внутрицехового оборудования (если это производство) и т.п. Для того чтобы избежать передачи этих деформаций от стен и фундаментов на бетонный пол в местах соприкосновения бетонной стяжки пола с другими конструкциями здания(стенами, колоннами, фундаментами под оборудование и т.п.), необходимо устраивать изоляционные швы. Изоляционный шов позволяет бетонному полу работать независимо от других конструктивных элементов здания.
Кроме того, в процессе твердения бетон даёт усадку, т.е. уменьшается в объёме. Если стяжка будет иметь жесткое сцепление с конструкциями (например, с фундаментом здания), то она с большой долей вероятности треснет, т.к. усадка не сможет быть компенсирована. Изоляционный шов делается вдоль стен и вокруг всех колонн. Если стяжка граничит с другим основанием, например, с фундаментом под оборудование, то изоляционный шов делается вокруг всего фундамента.
Изоляционные швы вокруг колонн могут быть квадратными или круглыми. Квадратный шов должен быть развёрнут на 45º вокруг колонны, чтобы напротив угла колонны был прямой шов. Если этого не сделать, то в стяжке вероятнее всего образуются трещины. Если через изоляционный шов, не предназначенный для мест с высокой нагрузкой (въезды), будет передвигаться техника, то здесь стяжку можно утолстить на 25 % и, сделав клин, вернуть её к исходной толщине с уклоном не более 1:10.
Установка изоляционного материала.
Изоляционные швы должны позволять стяжке двигаться вертикально и горизонтально относительно стен, колонн и фундаментов. Изоляционный материал, которым заполняется шов, должен воспринимать пластические деформации без разрушения, т.е. быть сжимаемым. Толщина шва рассчитывается с учётом коэффициента линейного расширения стяжки. Обычно толщина шва составляет 1,3 см. В регионах с частым переходом температуры через 0º С для повышения срока службы швов может потребоваться их конопаченье. Изоляционные швы обычно заполняются подготовленным волокном и герметиком или подобными материалами. Важно, чтобы изоляционный материал не выступал на поверхность стяжки. Важно не допускать контакта бетона стяжки с бетоном других конструкций здания, так как в этом случае изоляционный шов не будет работать, и в месте контакта произойдёт растрескивание стяжки. Изоляционный материал должен быть уложен до укладки бетона.
У колонн изоляционные швы делают следующим образом. При заливке стяжки вокруг колонн устанавливают опалубку по линии шва. После того как бетон схватится, опалубку убирают и на её место укладывают изоляционный материал необходимой толщины. Оставшийся между швом и колонной промежуток заливают бетоном и заглаживают. Также изоляционные швы вокруг колонн можно нарезать и в затвердевшем бетоне. При этом шов режется на всю глубину стяжки и заполняется изоляционным материалом.
Усадочные швы.
Усадка бетона по мере его высыхания обычно составляет 0,32 см на 30 см. Бетонная стяжка сохнет сверху вниз неравномерно. Верхняя часть стяжки высыхает и усаживается сильнее, чем нижняя. Стяжка стремится завернуться, края становятся выше, чем центр. В результате в бетоне возникают внутренние напряжения, приводящие к образованию трещин. Во избежание хаотичного трещинообразования в бетоне стяжки нарезают усадочные швы. Они позволяют создать в стяжке прямые плоскости слабины. По мере высыхания швы слегка открываются и трещины образуются в заданных местах, а не хаотично. Усадочные швы могут быть сделаны путем вставки специальных реек, пока бетон еще пластичен, или путем нарезки швов после финишной обработки бетона.
Как нарезать усадочные швы.
Усадочные швы должны быть нарезаны по осям колонн и стыковаться с углами швов, идущими по периметру колонн. Расстояние от колонны до шва по периметру должно составлять 2-3-кратную толщину стяжки. Карты пола, образуемые усадочными швами, должны быть по возможности наиболее квадратными. Необходимо избегать вытянутых или Г-образных карт. Длина карты не должна превышать ширину более чем в 1,5 раза. Усадочные швы должны быть прямыми и по возможности без от ветвлений. В проходах и проездах усадочные швы должны быть расположены на расстоянии равном ширине стяжки. Дорожки шире 360 см должны иметь продольный шов в центре. Во дворах зданий расстояния между швами не должны превышать 3 м во всех направлениях. Общее правило – чем меньше карта, тем меньше вероятность хаотичного растрескивания. Усадочные швы также должны быть сделаны на наружных углах, иначе от углов могут пойти трещины.
Участок стяжки с очень острым углом, с большой долей вероятности, растрескается. По возможности необходимо избегать таких углов. В тех случаях, где это невозможно, нужно убедиться в том, что подоснова хорошо утрамбована, и в местах, где наиболее вероятно образование трещин, нарезать швы. Иногда, чтобы прочно закрыть трещины на острых или наружных углах, стяжку в этих местах дополнительно армируют стальной арматурой.
Холодные технологические швы.
В технологии устройства бетонных полов очень редко бывает так, чтобы заливка стяжки велась без перерывов длительностью более 1 дня. Это возможно только в помещениях с небольшими площадями и при условии бесперебойной подачи бетонной смеси. Обычно же заливка ведётся с технологическими перерывами, за время которых уже уложенный бетон успевает набрать определённую прочность. В местах соприкосновения бетонов с различными сроками укладки целесообразно нарезать холодные технологические швы. Конструкционные швы нарезаются там, где была закончена дневная работа по укладке бетона.
По возможности конструкционные швы выполняются на расстоянии не менее 1,5 м, от любых других видов швов, расположенных параллельно им. Форма края стяжки для конструкционного шва обычно делается по принципу шип в паз. Если боковые выступы делаются из дерева, конус 30° бывает достаточен для стяжки толщиной 12-20 см (конусы 45° неприемлемы). Также используются металлические конусы. Они должны устанавливаться согласно инструкциям производителей.
Конусные швы работают как усадочные – они позволяют небольшие горизонтальные подвижки, но не вертикальные. Металлические конусы не рекомендуются для полов с интенсивным колесным движением. В таких случаях лучше использовать «шпилечный» шов. Если конструкционный шов оказывается там, где ни усадочный, ни изоляционный шов не желательны, можно использовать шпалы (рейки), положенные поперек шва. Рейки должны устанавливаться в середине глубины стяжки под правильными углами ко шву. Эти рейки нельзя смешивать с гладкими стальными «шпилечными» рейками, описанными ниже, которые обеспечивают горизонтальные движения шва. Шпилечные швы обычно используются в местах пешеходного движения, но также применяются в полах с высокой колесной транспортной нагрузкой. Смысл шпильки это удержание двух краев шва на одинаковом уровне в момент прохождения колеса через шов. Чтобы обеспечить горизонтальное движение шва шпильки не должны быть вмонтированы в бетон хотя бы с одной стороны шва. Для правильной работы шпильки должны быть на одном уровне и параллельны друг другу. Шов должен проходить по центру шпильки. Чтобы соответствовать всем указанным требованиям шпильки часто поставляются в «корзинах», которые могут устанавливаться прямо на субстрат.
Технология нарезки деформационных швов.
Нарезанные швы должны быть прямыми и чистыми. Рабочий, нарезающий швы, должен знать, когда их нарезать, какой шов резать следующим, как глубоко резать и как предотвратить слишком быстрый износ лезвия при использовании очень твердого заполнителя. Швы должны нарезаться, как только бетон наберёт достаточную прочность, чтобы не быть поврежденным лезвием, но до того, как в бетоне могут возникнуть произвольные трещины. При влажной нарезке обычным швонарезчиком – нарезку швов надо начинать не ранее чем через 24 часа, и не позднее чем через 72 часа, после окончания финишной обработки бетона, такие условия обычно возникают через 4-12 часов после окончания финишной обработки бетона. Хотя нарезка швов через 24 часа при определенных условиях также возможна. Рабочий должен сделать пробный шов через несколько часов после начала твердения бетона. Если при нарезке пробного шва частицы заполнителя вываливаются из бетона, то начинать нарезку ещё рано. Начинать нарезку следует тогда, когда лезвие вместе с бетоном разрезает зёрна заполнителя.
Расположение каждого шва чаще всего намечают мелом по натянутой верёвке. В качестве ориентира для нарезки используют линейку, например, доску шириной минимум 4 см. При нарезке швов всегда должно быть в наличии запасное оборудование на случай, если основное выйдет из строя. В жаркую погоду или если существует опасность растрескивания необходимо нарезать каждый третий или четвертый шов перед нарезкой промежуточных швов. Обычно швы нарезаются в той же последовательности, в какой укладывался бетон. Швы должны нарезаться на глубину 1/3 толщины стяжки. Это создает в стяжке зону слабины и бетон при усадке даёт трещину именно в этой зоне, т.е. трескается направленно, а не хаотично. При этом края образовавшейся трещины имеют определённую шероховатость, что исключает вертикальные смещения их до тех пор, пока трещина не станет слишком широкой.
Технология нарезки швов, описанная выше, требует выдержки свежеуложенного бетона 4 и более часов и нарезки на 1/3 глубины стяжки для получения хорошего деформационного шва. Не так давно был изобретен способ сухой легкой нарезки швов, когда швы режутся сразу же после финишной обработки бетона. Используя длинную ручку, рабочий может нарезать до 10 м., шва без хождения по бетону. Для нарезки более длинных швов рабочий, обутый в специальные сапоги с гладкой подошвой, может ходить по стяжке и использовать 2-метровую ручку. Этот тип швов режется только от 2 до 3 см в глубину.
Герметизация швов.
Чтобы облегчить уборку и поддержать края шва при транспортных нагрузках, нарезанные швы необходимо герметизировать. Герметизация позволяет защитить шов от проникновения воды и агрессивных сред, а также от засорения. Тип герметика зависит от нагрузок и условий эксплуатации. Например, на многих пищевых предприятиях полы должны легко мыться и выдерживать движение тяжелых грузовиков. Герметики для таких полов должны быть достаточно твердыми, чтобы поддерживать края шва и предотвращать их скалывание, и достаточно пластичными, чтобы выдержать легкое открытие и закрытие шва.
В промышленных полах с высокой транспортной нагрузкой швы должны быть заполнены материалом типа полужесткой эпоксидной смолы, которая обеспечивает адекватную поддержку шва и выдерживает нагрузки. Эти материалы наносятся минимум через 3-6 месяцев после укладки стяжки. Они применяются только там, где предполагаются небольшие подвижки, особенно во внутренних помещениях. Полиуретановые герметики используются только там, где шов не будет подвержен колесным нагрузкам. Они быстро наносятся и могут выдерживать большие подвижки при открытии/закрытии шва. Перед герметизацией шва он должен быть очищен от пыли и мусора путем продувки сжатым воздухом, механической очистки щеткой или пескоструйной обработкой. При использовании компрессора необходимо убедиться, что он не оставляет масляную пленку в шве.
|
