Толщина бетонной стены от промерзания

Как защитить конструкцию и что влияет на глубину промерзания бетона?

Причиной промерзания стен зданий зимой являются климатические условия. Внешние стены дома выполняют роль теплоизолятора, ограничивая поступление холодного воздуха в помещение и не дают уходить теплу наружу. При некачественном строительстве, экономии на материалах из-за колебания температур отделочный материал разрушается, понижается степень водонепроницаемости и защиты от мороза. В результате сооружение разрушается, что приводит к потенциально опасным состояниям.

Причины промерзания стены

• Некачественно залитые стыки. Образуются расщелины, через которые вглубь поступает влага.
• Раствор низкого качества. С целью экономии выбирают дешевые растворы с несоответствующими эксплуатационными свойствами.
• Неправильно сконструированная система отопления здания. Помещения с недостаточным отоплением поглощают влагу, которая замерзает как с внешней стороны здания, так и с внутренней.
• Распад плит перекрытия, оголение арматуры под действием низких температур. При попадании влаги на армированные элементы появляется коррозия.
• Плохая тяга вытяжки. Жидкость собирается в трубах и происходит процесс обледенения.
• Не достаточно большая толщина стенового слоя сооружения. В разных климатических районах следует учитывать эту особенность.
• Слабая теплоизоляция и гидроизоляция с низким качеством. Происходит разрушение кладки. Основание без подвалов особенно быстро поддается разрушениям.
• Недостаточно уплотненный бетон при производстве. От этого показателя напрямую зависят степени морозостойкости и влагонепроницаемости.
• Малый слой отделки.

Толщина промерзания бетона

Этот показатель зависит от его влагонепроницаемости: чем она выше, тем больше промерзает бетон. Минимальная степень наблюдается у пористых видов с высоким водоцементным соотношением. Тонкие стены подвержены большему промерзанию. Стыки несущих стен, которые продуваются сильными ветрами и покрываются коркой льда, характеризуются сильным промерзанием верхнего слоя. Поэтому выполняют дополнительную гидроизоляцию поверх бетонного покрытия. Глубина промерзающего слоя определяется с помощью толщинометра с распределением электромагнитных импульсов. Данные измерений выводятся на экран в точности до миллиметра слоя, глубины и размера стены.

Что влияет на показатели?

Оптимальная влажность воздуха для нормального существования железобетона является 60%. Глубина промерзания — статистическая величина и зависит от уровня грунтовых вод в конкретный сезон и в морозы в определенный год. Согласно СНиП № 2.02.01 «Основания зданий и сооружений» можно высчитать, какая глубина промерзания грунта и фундамента в зависимости от его месторасположения.

При обнаружении такой проблемы основание постройки стоит утеплить.

Понижение температурного режима в бетонном монолите ниже нуля в объеме не менее 25% приводит к промерзанию. Экспериментально доказано, что промерзание происходит и при 20%-ом проникновении холодного воздуха при любой толщине слоя бетона. Разделяется оно на 3 вида: нормальная, опасная и критическая глубина. Определив степень, нужно утеплять фундамент, стены и цоколь или выводить здание из эксплуатации.

Расчеты слоя промерзания

Методика расчета проводится по базовым формулам ГОСТ Р 55656—2013 «Энергетические характеристики зданий». Чтобы провести расчет промерзания бетонного слоя, необходимо знать следующие параметры:

• Сертификаты качества материалов. Зачастую от технических характеристик проектируемого дома зависит абсолютно весь проект целиком. Они могут затрагивать как дом в целом, так и отдельные помещения.
• Показатель, равный произведению разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наружного воздуха. То есть, если температура воздуха ≤ 8°, включают отопление, если больше — в этом нет необходимости.
• Коэффициент теплопроводности материала. Его можно найти в нормативных документах проектируемого дома или сертификатах качества.

Чтобы рассчитать данную величину, стоит заранее выяснить, каким коэффициентом теплопроводности обладает материал.

Способы защиты

Прежде всего, для определения методов защиты, необходимо выяснить точную локализацию и причину промерзания. Для этого проводят проверку стены, повреждения кладки и панельных швов. Если дефекты найдены, их заделывают монтажной пеной или замазкой. Если ширина щели меньше 8 сантиметров, то обычно используют специализированную пену для монтажа, если больше — густой строительный раствор. Промороженный участок стены высушивают и герметично запечатывают.

Делать восстановление защитного слоя желательно в теплое время года.

Возникновение сырости и черных пятен на последних этажах — признак некачественно выполненного утепления перекрытия. Необходимо проверить и очистить продухи. Обеспечить на цокольном этаже температуру воздуха выше 0 °C. Дополнительно нужно проверить кровлю и швы в балконных плитах. Чтобы этот вопрос не возникал в дальнейшем, нужно снижать процент влажности в помещениях, устранить проблемы работы вентиляционной системы и обеспечить качественное отопление, провести установку гидроизоляции, отмосток, водоотталкивающих элементов. Если не выполнить все меры по предотвращению, то после проведения ремонта проблема промерзания бетона может вновь вернуться.

Источник

Толщина промерзания бетона зимой

Строительные работы часто проводятся в холодное время года (осенью/зимой). Для бетонного типа работ роль играет температурный режим. Бетонная смесь может получиться слишком жидкой или, наоборот, моментально застыть. Это понижает качество бетона, строительного процесса. Если температура понижается до 4 градусов, бетонные работы сворачивают и переносят.

Если здание следует завершить в эти сроки, строители используют специальные методы, которые препятствуют промерзанию бетона. Для решения проблемы бытового уровня предусмотрены специальные меры по предотвращению/удалению проблемы.

Почему промерзает бетон?

Факторы, которые сказываются на промерзании бетона:

• Плохо заполненные швы/стыки между бетонными плитами. Через них внутрь попадает влага, которая разрушает конструкцию, появляются трещины.
• Дешевый или дополнительно разбавленный раствор из бетона. Из-за некачественных материалов, материал становится промороженный с обеих сторон.
• Помещения, которые плохо отапливаются из-за неправильной конструкции отопительной системы. Если вы не исправили погрешность самостоятельно, либо не обратились в нужные спецслужбы, то “заморозили” свое помещение собственноручно.
• Трещины и повреждения металлических элементов. Внутрь просочится воздух, влага, появится коррозия. Это приводит к ускорению процессов разрушения и промерзания.
• Маленькая глубина стены.
• Плохо проветриваемое здание будет поражено промерзанием.
• Некачественная гидроизоляция (глубина и материал теплозащиты).
• Некачественное уплотнение бетона во время ремонтных работ.
• Глубина и монтаж отделочного слоя не соответствуют требованиям.

Не следует экономить на материалах и строительном процессе. В случае брака и некачественно выполненных работ, вас ждут разрушения, отсутствие гарантии безопасности и ограниченная функциональность помещения.

Размер слоя промерзания

Разновидность бетонного материала напрямую связана с его промерзанием. Обратите внимание на то, что бетон, обладающий высоким водоцементным значением, имеет меньшую толщину промерзания. У видов бетона, которые обладают водоотталкивающими свойствами, это значение больше (пользуйтесь таким бетоном).

Разработан специальный прибор толщинометр (измеряется слой, глубина и размер стены). Показатели определяются распределением электромагнитного поля. Инструмент проводит точные измерения, сравнительно с ему подобными (отклонения нет). Прибор подходит для профессионального использования (измерения с точностью до миллиметра) и для бытового.

Как производить расчеты?

Для правильности и точности замеров, обратите внимание на следующие характеристики:

• технические показатели сооружения (данные значения можно найти в документах на приобретение, сертификатов качества материалов, соглашении с предприятием);
• учтите значение градусо-суток (для жилых домов, в период функционирования отопительной системы);
• показатель сопротивления при теплопередаче (содержится в документах, сертификатах качества).

Вернуться к оглавлению

От чего зависит толщина стен?

Перед началом строительства, в зависимости от предназначения здания, рекомендуется делать расчеты целесообразности размеров (в некоторых случаях потребуется глубина) стен. Как самостоятельно подобрать нужную плотность стены? Учитывайте основные параметры:

• условия эксплуатации;
• частота/уровень механических нагрузок;
• предназначение стен.

Вернуться к оглавлению

Способы защиты от промерзания

Чтобы предотвратить промерзание, следует:

• не допускать пустого пространства между плитами (во избежание попадания влаги/воды);
• обжатие материала – 35%;
• стыки должны быть влагооталкивающими и теплозащитными (используйте для их монтажа специальные смеси и растворы);
• отрегулировать вентиляцию помещения (во избежание грибка/плесени);
• температура воздуха на цокольном этаже не должна опускаться ниже 0;
• проведите монтаж гидроизоляции, отмосток, водоотталкивающих устройств;
• прочищайте дренажные системы 2 раза в год;
• если на стенах появились участки, пораженные влагой и воздухом, срочно проведите сушку и чистку помещения;
• влажность воздуха не выше 60%.

Если вы не успели предупредить проблему или безответственно подошли к защите, есть шанс исправить ситуацию. Как можно скорее приступите к повторным работам. Справиться с проблемой промерзания можно несколькими способами:

• снизьте общую влажность в помещении;
• отрегулируйте вентиляцию, соответственно норме (не более 60%);
• настройте систему отопления (если проблема в центральной – вызывайте спецслужбы).

Аккуратно и тщательно проводите ремонт.

Если вы упустите хоть одну, даже незначительную деталь, общий эффект получится низким, работа некачественной, а проделанную работу нужно будет повторить сначала

Заключение

Промерзание бетона – серьезная проблема. Она замедляет процесс постройки новых зданий и разрушает уже возведенные. Чтобы данная проблема не беспокоила вас (на бытовом уровне), следует провести ряд предупредительных действий, описанных в статье. Строителям, которые сооружают здание в зимнее время, следует использовать специальные смеси/растворы для изменения некоторых функций бетона.

Не затягивайте с решением проблемы и не надейтесь на ее естественное исчезновение. Конструкция разрушиться у вас на глазах. После того, как все стыки заделаны, нужная влажность установлена, а система отопления отрегулирована, не забывайте поддерживать установленные параметры в норме. Отклонение даст о себе знать и может вызвать повторную коррозию, трещины и разрушение.

Позаботьтесь о прочности здания перед наступлением холодов. Проверьте показатели и работу систем. Это не займет много времени, зато сможет обезопасить и укрепить дом. Можно нанять команду профессионалов, которая за некоторую плату проведет защитные работы.

Источник

Расчет толщины и других размеров бетонной стены

Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.

Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.

Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.

Важность правильного расчета размера

Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.

В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.

Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.

Для произведения расчетов берут во внимание:

• целевое назначение конструкции;
• условия эксплуатации;
• уровень нагрузки.

Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.

Документы, устанавливающие нормы

Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.

Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.

Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:

Нормативный документ	Содержание
ГОСТ 7473-2010	Технические условия для бетонных смесей
ГОСТ 31108-2016	Строительные цементы
ГОСТ 8267-93	Щебень и гравий для строительных работ
ГОСТ 8736-2014	Песок для строительных работ
ГОСТ 23732-2011	Вода для создания бетонной смеси
ГОСТ 10060-2012	Методы определения морозостойкости для бетона
ГОСТ 10180-2012	Методы определения прочности для бетона
ГОСТ 10181-2014	Методы испытаний бетонных смесей
ГОСТ 18105-2010	Правила для контроля и оценки прочности бетона
ГОСТ 24211-2008	Добавки для бетона
ГОСТ 27006-86	Правила подборки состава бетона
ГОСТ Р 52085-2003	Технические условия для опалубки
СНиП 2.01.07-85	О нагрузках и воздействиях
СНиП 2.02.01-83	Основания зданий
СНиП 23-02-2003	Тепловая защита сооружений
СНиП 3.09.01-85	Железобетонные конструкции
СНиП 23-01-99	Строительная климатология

Требования к толщине

При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:

При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.

Тип перегородок из бетона

Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.

И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.

А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.

Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.

Наличие армирования

Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.

Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:

• 20 мм в сухих и закрытых помещениях;
• 25 мм при повышенной влажности;
• 30 мм на улице;
• 40 мм на поверхности земли или под ней.

Местоположение

О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.

Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.

Назначение

Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.

Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.

Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.

Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.

Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.

Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.

Конструкции перекрытия

Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.

Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.

Район строительства

Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.

Тип фундамента

При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.

Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:

Расшифровка обозначений:

• М – вес всех строительных элементов;
• П – полезный вес;
• С – нагрузка от снега;
• В – сила ветра.

Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Тип почвы

Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.

Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.

Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.

Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче

Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.

Расчет для одноэтажного дома

Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:

1. δ – это толщина,
2. λ – теплопроводимость,
3. R – теплосопротивление.

Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.

Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м 2 °C/Вт.

Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.

Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.

Дополнительные расчеты

Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:

• L — расчетная длина между двумя жесткими горизонтальными опорами.
• P – это коэффициент жесткости узла сопряжения стен с перекрытиями.
• W – коэффициент перпендикулярного направления.

Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.

Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.

Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.

Заключение

Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.

Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.

Источник