Гидроизоляция холодных швов при бетонировании

Холодный шов бетонирования снип: СП 435.1325800.2018 Конструкции бетонные и железобетонные монолитные. Правила производства и приемки работ – СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

Немногие из нас знают, что представляют собой рабочие швы бетонирования. Или для чего нужны швы сжатия и расширения в бетоне и есть ли какие-то правила относительно их устройства в разных случаях. Давайте попробуем разобраться в данном вопросе.

Один из видов швов делит монолит на участки с четко очерченными границами.

Образование швов при бетонировании

Застройщик всегда старается выполнить бетонирование в один прием, принимая меры по устранению причин простоев, например, увеличивая количество техники и рабочих, повышая грузоподъемность строительных лесов, но все же полностью исключить формирование рабочих швов весьма затруднительно, особенно при работе со сложнейшими конструкциями, создание которых выполняется по технологии, предполагающей многослойное бетонирование.

Помимо целенаправленного использования такой технологии существуют различные предпосылки к формированию рабочих швов:

• Неисправность оборудования;
• Необходимость установки арматурного каркаса;
• Ограничение пиковой нагрузки на определенный элемент конструкции;
• Нехватка материалов.

Независимо от причин возникновения швов, заливка следующего слоя бетона производится при уже частично застывшем предыдущем слое, поэтому необходимо устроить шов таким образом, чтобы исключить возможность какой-либо подвижности стыков слоев относительно друг друга и сохранить целостность и надежность конструкции.

Гидроизоляция швов примыканий и «холодных швов»

При строительстве сооружений значительных размеров практически невозможно осуществить заливку бетонных конструкций за один прием.Стыки бетонных массивов, образующиеся в результате многозаходной укладки бетона («холодные швы»), являются наиболее слабыми местами, требующими принятия определенных мер, направленных на обеспечение герметичности.

В практической деятельности при герметизации технологических швов существует проблема, которая состоит в том, что какой бы ни был «хороший» и с отличной адгезией герметик (герметизирующие мастики или бентонитовые шнуры) – никто не может гарантировать, что, находясь в постоянном контакте с водой, герметик или бентонитовый шнур со временем не отслоятся. Связано это с выходом воды к адгезионному слою через капилляры бетона, а так же полярным выдавливанием молекулами воды герметика из зоны контакта.

Устройство рабочих швов во время бетонирования согласно СНиП

Места соединения слоев бетонной смеси являются ослабленным элементом конструкции, поэтому их устройство должно производиться в строгом соответствии с нормами. Не рекомендуется размещение швов в несущих элементах конструкции, где предполагается наиболее сильное механическое воздействие, что может отрицательно повлиять на прочность и долговечность всей будущей конструкции.

СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» — нормативный документ, регулирующий процесс создания монолитных бетонных и железобетонных конструкций. П. 2.13 действующего документа содержит перечень требований к устройству рабочих швов.

Согласно положениям, указанным в стандарте, поверхность рабочих швов, которые формируются при многоэтапной укладке бетонной смеси, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых объектов. Возобновление процесса бетонирования возможно по достижении уже уложенного слоя бетонной смеси прочности не менее 1,5 МПа. Допускается размещение рабочих швов при работе со следующими объектами:

• Колонны с образованием холодного шва на отметке низа прогонов, капителей, верха фундамента либо подкрановых балок;
• Отдельные балки с устройством шва в пределах средней трети пролета;
• Балки, монолитно соединенные с плитами — шов при этом расположен на 2 — 3 см ниже отметки нижней поверхности плиты, в случае наличия вутов — на отметке низа вута плиты;
• Плоские плиты — в любом месте параллельно наименьшей стороне плиты;
• Ребристые перекрытия — параллельно второстепенным балкам;
• Арки, своды, бункеры, резервуары, гидротехнические сооружения и другие наиболее сложные инженерные конструкции.

Все места размещения швов должны быть согласованы с проектной организации и в обязательном порядке указаны в проектной документации к строительному объекту. В случае, если шов может повлиять на прочность, жесткость или гидроизоляцию, это также должно быть указано в соответствующих рабочих чертежах.

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.

При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

Гидроизоляция швов при бетонировании

Необходимо учитывать, что в области размещения швов изоляционная функция бетонной конструкции значительно сокращается. Место расположения рабочего шва может стать зоной скопления влаги, что создает серьезную угрозу химического разложения бетона и коррозии арматуры. В условиях эксплуатации объекта при низких температурах попавшая в полость бетонной конструкции влага замерзает, а при оттаивании становится причиной возникновения внутренних напряжений, и, как следствие, механического разрушения бетона.

Во избежание износа строительного материала в зоне размещения рабочего шва предусматривается качественная гидроизоляция. Широко используются несколько основных методов гидроизоляции:

• Гидрошпонки;
• Разбухающие шнуры;
• Проникающая и инъекционная гидроизоляция;
• Безусадочные цементные составы.

Работы по гидроизоляции, выполненные качественно, обеспечат эластичность холодных швов, устойчивость к влаге, плесени и значительным температурным колебаниями. Помимо этого, гидроизоляция позволяет избежать засорения швов, что положительно влияет на срок их службы, как и конструкции в целом. Необходимо помнить, что холодный шов — ответственный элемент бетонного или железобетонного сооружения, и от правильного устройства и дальнейшего ухода зависит надежность и долговечность будущей постройки.

Возврат к списку

Уточните стоимость доставки бетона до вашего объекта

у нашего менеджера по телефону или через форму запроса

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

• в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
• уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
• в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
• на поверхности остается заметный дефект;
• уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Таблица характеристик бетонных смесей

Класс	Марка	Евро- класс	Подвижность	Прочность	Водо- непрони- цаемость	Морозо- стойкость	Жёсткость
В10	М150	c8/10	П2 — П4	163 кг/см2	W2 — W4	F 50	Ж1 — Ж4
В15	М200	с12/15	П2 — П4	196 кг/см2	W2 — W4	F 100	Ж1 — Ж4
В20	М250	с16/20	П2 — П4	275 кг/см2	W4 — W6	F 150	Ж1 — Ж4
В22,5	М300	с18/22	П2 — П4	296 кг/см2	W6	F 200	Ж2 — Ж4
В25	М350	с20/25	П2 — П4	337 кг/см2	W6 — W8	F 200	Ж2 — Ж4
В30	М400	с25/30	П3 — П5	392 кг/см2	W10	F 300	Ж3 — Ж4
В35	М450	с30/37	П3 — П5	458 кг/см2	W10 — W12	F 200 — F300	Ж3 — Ж4
В40	М550	с32/40	П3 — П5	524 кг/см2	W10 — W16	F200 — F300	Ж3 — Ж4
В45	М600	с35/45	П4 — П5	591 кг/см2	W12 — W18	F200 — F400	Ж3 — Ж4

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.

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.

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.

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.

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.

Какой бетон (бетонная смесь) используют для строительства бассейнов?

Для строительства чаш бассейнов лучше всего применять тяжелые бетоны высоких марок с гидрофобными добавками и пластификаторами. Цемент НЦ — прекрасный представитель. Бетоны, растворы на основе НЦ и изделия из них обладают полной водонепроницаемостью, повышенной коррозийной стойкостью, не требуют дополнительной гидроизоляции. Бассейны, построенные из бетона, изготовленного на основе цемента НЦ, практически не пропускают воду и служат много лет.

Для получения водонепроницаемых бетонов смесь перемешивают со щебнем или гравием и затворяют необходимым количеством воды. Нужно использовать щебень или гравий только твердых горных пород и фракций 10-30 мм. в основной своей массе. При производстве бетонных работ армирование обязательно.

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.

Бетонирование слоями — рекомендации

1. Этапы заливки должны быть продуманы заранее.
2. Площадь заливки вся должна быть разделена на сектора.
3. Объём доставляемой на стройку бетонной смеси должен быть, так же, заранее оптимально распределён согласно плану.
4. Бетон должен заливаться по площади равномерно.
5. При заливке горячим швом в перерывах между заливкой нужно обязательно накрывать поверхность бетона рубероидом или плёнкой.
6. При заливке холодным швом, поверхность залитого ранее слоя надо очистить от бетонного молочка.

Причины возникновения

Технология заливки монолита предполагает использование двух методов – непрерывной заливки раствора и укладки картами в виде отдельных блоков. Предпочтительный вариант – использование первого способа, обеспечивающего лучшие условия схватывания и твердения бетона.

Основные причины заливки бетона с выполнением холодных швов:

• Ограниченное время рабочих смен, наличие перерывов в работе техники, спецтранспорта.
• Временные затраты на монтаж арматурных каркасов, лесов, сборку опалубки.
• Ограничение нагрузок на поверхность, которая еще не набрала достаточную прочность.
• Бетонирование закладных деталей, вводов коммуникаций.
• Обеспечение направленных деформаций изделий и элементов при нагружении.
• Создание первым этапом горизонтальной части конструкции, вторым – вертикальной.

Причины спонтанного появления холодных швов:

• Большие перерывы в работе после схватывания раствора.
• Нехватка опалубки, технологического оборудования, лесов.
• Недостаточный объем бетона для заливки в один цикл.
• Недоукомплектованность бригады работников.
• Малая мощность техники, недостаточная квалификация кадров.

В случаях, когда избежать этого невозможно, швы бетонирования и места их расположения продумывают заранее. Желательно избегать возможности появления спонтанных швов, а заранее согласовывать их с проектировщиком, делать в соответствии с технологическими перерывами, соблюдать технологию. Запрещено выполнение таких стыков в конструкциях, где есть растягивающие усилия.

В чертежах холодный шов бетонирования обозначается выноской с его названием и указанием точных размеров от осей конструкции, здания. Кроме технологических, часто в конструкции делают деформационные швы, основная задача которых – компенсировать усадочные и температурные перемещения монолита бетона.

В получившийся зазор монтируют изоляционные полосы, специальные рейки либо шнуры. Эти стыки также обязательно выносятся на проектный чертеж с обозначением.

Недостатки рабочих швов

Избежать основных минусов обустройства холодных швов можно в случае учета их в проекте и правильного выполнения. Когда же устройство швов не предполагалось, но они получились спонтанно, могут появляться существенные проблемы.

Источник