Температурный шов в железобетонных конструкциях: устройство, назначение и виды

В регионах с холодным климатом чаще всего можно встретить дома из бетона, кирпича, камня, железобетонных панелей. Такой выбор устойчивостью железобетона и камня к механическим и атмосферным воздействиям. Тем не менее, СНиП предусматривают ряд технологических нюансов, которые обязательно нужно учесть при возведении железобетонной конструкции. Один из них — температурный шов.

Что такое температурный шов

Железобетонные конструкции отличаются прочностью, устойчивостью к влиянию атмосферных осадков, долговечностью. Тем не менее, даже они подчиняются законам физики, поэтому при изменении (особенно резком) температурного режима может измениться и геометрия самой конструкции. Проще говоря — при понижении температуры элементы железобетонного строения сжимаются, а при повышении — расширяются. Такие процессы могут привести к появлению трещин и преждевременному разрушению отдельных элементов, целого здания.

Температурный шов — тот элемент железобетонной конструкции, который поможет избежать появления деформации в результате изменения температуры. Но сделать его не так просто. Технология монтажа температурного шва должна строго соответствовать строительным нормам и правилам.

Чем отличается температурный шов от деформационного шва

В лексиконе строителя есть еще одно понятие — деформационный (осадочный) шов. казалось бы, температурный шов выполняет функцию защиты железобетонного строения от деформации и значит эти понятия идентичны, но это не так.

Основные отличия деформационного шва от температурного:

• задача деформационного шва — снятие давления на элементы железобетонной конструкции в тех зонах, где возможны негативные изменения под воздействием внешних факторов — подвижного грунта, различной этажности здания и др.;
• защищает здание от деформации по длине;
•  шов делит конструкцию на сектора по всей длине — от фундамента до карниза. Температурный не захватывает фундамент.

Для чего его необходимо делать

Устройство температурного шва в железобетонной конструкции необходимо для разделения его на секции (включая фундамент), в которых обеспечивается уменьшение нагрузки на отдельные элементы. Расчет частоты устройства швов выполняется, исходя из материала здания и расчетной средней зимней температуры, присущей региону строительства.

Интересно: фундамент находится ниже уровня земли. По этой причине он испытывает гораздо меньшее воздействие температурных перепадов, а значит и угроза деформации существенно ниже.

Виды температурных швов

В зависимости от назначения выделяют несколько видов температурных швов. Для всесторонней защиты здания их применяют в комплексе.

По расположению

Если внимательно присмотреться к зданиям, сооружениям и многоэтажным домам, можно заметить, что швы часто идет как вертикально, так и горизонтально. Часть деформационных швов незаметна, поскольку совпадает с кладочным.

Вертикальные температурно усадочные швы

Вертикальные зазоры — требования СНиПа для зданий с большой протяженностью или с разной этажностью, когда разную высоту имеют отдельные секции железобетонной конструкции.

Интересно: мы все время говорим о многоэтажном строительстве. делают ли температурные швы в индивидуальных домах? Практически нет. Это объясняется тем, что в таких строениях длина стены редко превышает длину в 40 метров.

Поперечный температурный шов

Поперечные зазоры, защищающие строение от деформации при температурных перепадах, необходимы, если:

• длина температурного сектора меньше 144 метров — выполняют на двух колоннах. При этом их геометрические оси должны отставать от координационной на 500 мм;
• длина сектора больше или равна 144 метра — на двух колоннах с использованием вставки (100мм).

По типу

Материал, из которого построено то или иное здание имеет ключевое значение в расположении и частоте монтажа температурного зазора.

В панельных домах

Шаг зазора для бескаркасных строений определяется:

• материалом, из которого изготовлены панели. В расчет входит диаметр арматуры, марка применяемого раствора, показатель класса бетона на сжатие;
• расстоянием между поперечными стенами;
• годовым перепадом среднесуточных температур. Этот показатель не является постоянным и разнится в зависимости от региона. Например, для Москвы это 28 градусов, а для Петрозаводска 60 С. В последнем случае расстояние между зазорами должно быть в пределах 75-125 метров.

В плитах перекрытий

Деформации при резком изменении температуры подвержено не только все здание в целом, но и отдельные элементы. В частности — плиты перекрытий. Для их сохранения необходимо предусмотреть выполнение компенсационных зазоров. Вид шва выбирается еще на стадии проектирования. Например, они могут быть скользящими, чтобы обеспечить свободное хождение плиты в местах опоры на несущие конструкции. Такой эффект достигается в результате прокладки двух листов кровельного железа под место опоры.

В бетонных полах

Бетон не переносит деформации — он трескается. Это касается как стяжки в новой квартире, когда многоэтажный дом еще не дал усадки, при заливке бетонной стяжки в несколько слоев.

Для защиты бетонной стяжки в небольшом помещении не придется выполнять температурный шов с определенным шагом. Достаточно оставить небольшой зазор вдоль стены и проложить его демпферной лентой.

В бетоне на улице

При заливке железобетонной площадки под авто, обустройстве дорожек или других элементов, понадобятся компенсационные зазоры, которые уберегут конструкцию от разрушения при перепадах температур.

Швы необходимы, если длина будущей площадки, дорожки превышает 25 метров.

В монолитных конструкциях

Сборно-монолитные железобетонные конструкции требуют, чтобы шаг расположения зазора был 40-80 метров. Выбор конкретного промежутка зависит от конструктивных особенностей строения.

Монтаж температурных швов позволяет не только повысить прочность такой конструкции, но и строить здание секционно.

На заметку: для кирпичных зданий требования СНиП схожи с монолитными.

В железобетонных конструкциях

Железобетонные конструкции повышенной жесткости позволяют монтировать зазоры на расстоянии 25 метров (если отопления нет), 40 метров — в отапливаемых помещениях.

В цементно-песчаных стяжках

Зазор на бетонной стяжке выполняет сразу несколько задач:

• работает как усадочный. В момент застывания и схватывания стяжки работает как компенсатор;
• препятствует передаче предельных нагрузок от строительных железотебонных конструкций на пол;
• при температурных изменениях компенсирует деформацию бетонной массы.

Подобные температурные швы имеют особенность — необходимо использовать демпферную ленту.

Если площадь помещения значительна, глубина шва должна составлять ⅓ от высоты стяжки. Сам зазор выполняют с помощью специального оборудования, шаг — не более 6 метров.

Важно: если планируется устройство системы теплых полов, температурный шов монтируют на всю высоту стяжки.

В отмостках

Отмостки зданий — защитные элементы, призванные оградить основание от влияния атмосферных осадков, температурных колебаний. Но и эти элементы со временем разрушаются в результате резкого перехода от плюса к минусу и наоборот.

Для защиты отмостки еще на этапе строительства монтируют температурные зазоры.

Технология выполнения: доски (20 мм) монтируют по всему периметру будущей отмостки, шаг 1,5-2,5 метра. Доски можно удалить в момент, когда бетон немного схватится. Заполнение шва производят после полного высыхания железобетонной смеси — демпфирующий материал, слой гидроизоляции.

В фундаменте

Температурный шов не затрагивает основание железобетонной конструкции.

На фасаде

Шаг, ориентация и расположение температурного шва на фасаде железобетонного здания зависит от этажности, секционности и температурных перепадов по региону.

На плитке

Деформационные швы нужно не только при возведении зданий, но и при проведении отделочных работ. При укладке плитки (напольной) обязательно прокладывают деформационные зазоры с компенсационными или демпфирующими наполнителями.

Ширина и шаг зазора определяется толщиной межплиточного зазора. Например, при ширине в 3 мм, каждые 6-8 метров необходимо монтировать температурный шов шириной 6 мм. Отметим, что многие отделочники пренебрегают этим технологическим элементов в угоду заказчику. последний, как правило, хочет видеть ровное покрытие без дополнительных швов. Это в корне неверно, в дальнейшем такая плитка может потрескаться.

На кровле

Распространенный вид покрытия кровли на железобетонных строительных конструкциях с интенсивными механическими нагрузками является бетонная стяжка. Которая, как уже выяснилось, нуждается в защите и устройстве компенсационных зазоров. Последние монтируют по тем же правилам, что и при обустройстве железобетонной стяжки.

Конструкцию зазора обязательно дополняют гидроизоляционным материалом, чтобы исключить разрушение демпфирующего наполнителя.

Чем заполняется температурный шов: Материалы для обустройства

Конструкция компенсационных зазоров в железобетонных строительных конструкциях практически всегда одинакова — компенсирующий наполнитель, гидроизоляция, защита стенок желоба. Современное строительство располагает различными вариантами материалов, которые позволяют смонтировать деформационный зазор и защитить железобетонную конструкцию.

Демпферная лента

Другое название — буферная, кромочная. Это простой материал — он выполнен из вспененного полиэтилена или стирола. Продается в виде ленты — от 5 до 20 см. Для удобства материал может иметь клеевую основу с одной стороны, чтобы можно было надежно закрепить его к железобетонной конструкции.

Основное назначение демпфера — компенсировать тепловое расширение, которому подвержены железобетонные элементы. Внутри вспененной полоски множество пузырьков, которые позволяют ей сжиматься и принимать старую форму при увеличении или уменьшении нагрузки со сторону бетонной конструкции.

Уплотнительный шнур

Более дешевый и привычный многим материал из вспененного полиэтилена. Выпускается в виде шнура двух разновидностей:

• шнур без внутренних пустот — диаметр 6-80 мм;
• полый шнур (трубка) — диаметр 30-120 мм.

Такое большое количество типоразмеров шнура позволяет защитить любые площади железобетонных строений.

Важно: шнур для зазора в бетонной конструкции подбирают из расчета, что он будет больше ширины зазора на 0,5-0,25. То есть, для заполнения конструкции желоба в 4 мм понадобится шнур с диаметром от 6 мм.

Герметики и мастики

Пластичные составы также могут использоваться для заделки конструкции деформационных зазоров в элементах железобетонных зданий и сооружений. В зависимости от требуемых характеристик можно выбрать герметик:

• акриловый;
• полиуретановый;
• на силиконовой основе.

В магазине можно найти как готовый к применению состав, который просто нужно будет открыть и заполнить конструкцию зазора в железобетонной стяжке или другом элементе. Другой вариант — двухкомпонентный состав. Он обладает более весомыми рабочими характеристиками, но более сложен в применении.

Для небольших по ширине зазоров в железобетонной конструкции достаточно одного герметика или мастики. При значительной ширине применяют комплекс или ленты, шнура и герметика.

Мастики, как правило, применяются для наружных температурных швов в железобетонных конструкциях. Они могут быть битумными, эпоксидными, полимерными, резиновыми и др. Продаются, обычно, большим объемом. Применяются в комплексе с демпфирующим материалом.

Специальные профили

Достаточно новый вариант оформления усадочного зазора в железобетонной строительной конструкции. Профили не универсальны, они выпускаются в самых разных формах. Подбор конкретной зависит от типа компенсационного зазора.

В основе всех изделий комбинация трех материалов — металл, резина, пластик.

Монтаж профиля зависит от его вида — в момент заливки бетона, после застывания железобетонного элемента.

Важно: стоимость таких профилей высока. Но она компенсируется простотой установки, отсутствием необходимости гидроизолировать и наполнять конструкцию.

Как выполняются

Монтаж температурного шва должен проводится в соответствии с требованиями СНиП. В противном случае велик риск разрушения железобетонной конструкции.

Ширина температурных швов в ЖБ конструкциях

Стандартная ширина температурного деформационного шва в железобетонных конструкциях составляет 2-3 см. Поправку в расчетах делают на длину блока. Среднегодовой показатель перепада температур по региону. Имеет значение и внутренний режим железобетонного здания — с отоплением или без.

Технология работ с монолитом

Применяется два вида формирования:

• монтажный — еще на стадии заливки элементов конструкции бетон делят на секции с помощью демпфера, досок и других материалов;
• разрезной — прорезание канавок шва с помощью специального инструмента с последующей установкой профиля или заполнением.

Ремонт температурного шва

Любой деформационный шов в железобетонной конструкции рано или поздно потребует обслуживания — ремонта. Потребуется удалить разрушенный наполнитель, наполнить новым и нанести гидроизоляцию. Время показывает, что оптимальный вариант для ремонта таких швов — зашивка стыка оцинкованным компенсатором. Это должен быть армированный металлический профиль с деформационным сгибом.