PRO: Деформационные швы. Типы дилатации. Как сделать дилатацию? Что заливать?

Деформационные швы (также известные как компенсаторы или компенсаторы) – это места, где конструкция или ее отдельные элементы частично или полностью разделены. Деформационные швы позволяют взаимное смещение или вращение разделенных частей (конечно, ограниченное). Еще одним следствием дилатации может стать изменение статической системы (т.е. другой способ работы элемента).

Здание (и его отдельные элементы) подвергаются различным видам нагрузок (при эксплуатации, ветру и снегу, температуре, а также от собственного веса), которые связаны с деформациями элементов, например, прогибом, растяжением/сокращением, короблением.

Нагрузки, действующие на здание, передаются через потолки и стены для фундаментов (чаще всего сплошные фундаменты, реже плиты) и через них на землю. Из-за того, что основание никогда не бывает однородным, возникает разница осадки, что, в свою очередь, создает дополнительные напряжения в конструкции. Если они превышают прочность материала (способность передавать нагрузку без повреждений), элемент повреждается, а иногда даже разрушается. Однако иногда это вызывает только деформации, например, отклонения (например, потолка или стен), но, когда они слишком большие, это может даже привести к падению штукатурки или проблемам с закрытием / открытием двери.

Типы дилатации

Разделение компенсаторов и их функции являются результатом, в частности, с указанным нагрузки, влияющие на здание, его конструктивную систему и другие условия эксплуатации объекта, которые предназначены для определенного типа конструкции. Среди дилатаций можно выделить следующие:

• расширение конструкции – разделите здание на отдельные части, которые работают независимо друг от друга. Они выполняются, например, из-за изменения типа фундаментов, технологии строительства объекта или значительных различий нагрузок. Они также могут быть вызваны размерами здания или фундамента в зоне повреждения горных работ. Они также используются при расширении объекта – между существующими зданиями и добавленными к ним. Они проходят через элементы конструкции – от фундамента до крыши, но не всегда должны проходить через фундаменты (например, в случае железобетонных каркасных конструкций, когда колонны опираются на общую опору). Поэтому иногда в отдельную группу выделяют дилатации, допускающие неравномерное оседание;
• тепловые расширения – (температурные деформационные швы) исключают влияние термической деформации на конструкцию здания. Изменения температуры (суточные или годовые) вызывают удлинение или укорачивание элементов, подвергающихся термическим нагрузкам. С другой стороны, его неравномерное распределение в поперечном сечении может дополнительно привести к изгибу или даже скручиванию элементов, что в зависимости от типа объекта и его конструкции может привести к образованию царапин и трещин;
• антивибрационные и акустические расширения уменьшают воздействие вибрации и шума, вызванных, например, трафиком или другими внешними, или внутренними источниками (например, внутренними агрегатами).
  

  Пример узла по устройству деформационного шва в фундаментной плите с использованием гидрошпонки Аквастоп

Деформационные швы на высотах

Способ устройства компенсаторов и их окончательная планировка всегда указываются в технической документации. В случае особых условий (например, зоны повреждения при добыче, структура каркаса) может потребоваться принятие совершенно других критериев. В конкретных ситуациях проводится подробный анализ работы конструкции с дополнительным учетом усадки бетона, последующих изменений температуры или деформаций в результате осадки.

Деформационные швы в строительных элементах следует переносить на защитные слои (гидроизоляция в случае участка в земле) или слои фасада (система ETICS или традиционная штукатурка, облицовка).

ETICS – European Testing Inspection Certification System (Европейская система тестирования и сертификации)

Технологическое и материальное решение в системе ETICS должно быть выполнено таким образом, чтобы не допускать проникновения воды из-за осадков в слои системы и неконтролируемой инфильтрации воздуха, иначе долговечность системы изоляции будет снижена, что недопустимо.

В технической документации часто игнорируется эта проблема, «перекладывая» выбор технологии на подрядчика. Это приводит к последующим проблемам и повреждениям, например, когда он решает заполнить зазор в 2–2,5 см силиконом.

Правильное выполнение деформационных швов требует использования специальных расширительных профилей, лент и листов. Такой широкий спектр решений объясняется шириной зазоров. В связи с тем, что они обычно не превышают 5 см, чаще всего используются специальные расширительные профили.

Это вставки (профили для деформационных швов) соответствующей формы, совместимые с системой теплоизоляции, фиксируемые путем встраивания полосы сетки в армирующий слой на 10 сантиметров внахлест с армирующей сеткой, применяемой на плитах теплоизоляции. Они бывают двух основных версий: в виде прямого профиля, когда компенсационный шов находится в плоскости фасада, и в виде углового профиля, когда компенсационный шов находится во внутреннем углу. Благодаря им можно получить постоянную герметичность (с точки зрения влаги, грязи, микроорганизмов и насекомых) и правильное взаимодействие соседних частей здания и системы слоев теплоизоляции.

Условием этой герметичности по всей высоте / длине компенсатора является соответствующее соединение двух следующих друг за другом профилей, которое выполняется с помощью специального монтажного участка. Эти профили можно использовать, когда необходимо разделить сам слой утеплителя.

Более широкие компенсаторы требуют специальных решений, адаптированных к конкретным ситуациям. В случае горизонтальных компенсаторов, например, можно использовать листовой металл. В утепленном фасаде также имеется компенсатор на стыках системы теплоизоляции с деревянными конструкциями, но сборный, отделяющий теплоизоляцию от соседних элементов. Оконные профили монтируются между оконной или дверной столяркой и финишными слоями системы теплоизоляции. Оконный профиль имеет полиуретановую ленту, которая исключает трещины и повреждения штукатурки в результате различного теплового расширения рам и штукатурки. Кроме того, облегчается нанесение и контроль толщины штукатурки во время работ, он защищает изделия из дерева от грязи, но больше всего защищает пространство между каркасом и штукатуркой от попадания влаги, грязи, микроорганизмов и насекомых, а также улучшает тепло-, звуко- и гидроизоляцию помещения. Может использоваться для всех видов столярных изделий (дерево, ПВХ, алюминий).

В сэндвич-стенах с внутренней изоляцией не используется штукатурка или изоляция декоративной части фасада, например, из клинкерного кирпича. Для этого обычно используются системные решения.

Что касается компенсационных швов в земле, то метод герметизации должен обеспечивать абсолютную герметичность при передаче деформаций. Это зависит от влажности/водной нагрузки и типа используемого гидроизоляционного материала.

Компенсаторы пола

Пример устройства нащельника для сейсмического деформационного шва

Обсуждая тему компенсаторов, следует также обсудить другие, очень распространенные компенсаторы. На этот раз речь идет не о здании в целом, а о его отдельных элементах. Отделка горизонтальной конструкции перегородки (перекрытия, плита на земле), придающая ей требуемые эксплуатационные свойства — пол. Он же является его слоем износа (верхним слоем). Несущие элементы пола, такие как фундаментная плита на земле или плита перекрытия, обычно изготавливаются из бетона, а составляющие ее слои, которые являются основанием для пола, – из цементной или ангидридной стяжки. Сам пол также может быть из бетона или синтетической смолы (например, эпоксидной смолы).

На земле бетонная плита перекрытия чаще всего используется на уровне ленточного фундамента. В типичных случаях в жилищном строительстве его габариты допускают только компенсационные швы у фундаментов (или ножек). Обычно бывает, что верхний уровень ленточного фундамента совпадает с уровнем бетонной плиты основания. Заполнением швов здесь может быть, например, планки полистирольные. Следует помнить, что этот компенсатор все же должен быть должным образом герметизирован.

Применяемое технологическое и материальное решение должно обеспечивать герметичность при разнице усадки плиты на грунт и фундамент здания. Способ ее изготовления зависит от используемых материалов.
Подложки (стяжки) – как цементные, так и ангидридные, – которые являются основанием для слоя износа (пола), также должны быть расширены. Здесь можно выделить:

• расширение зоны – для больших поверхностей и в системах теплого пола необходимо делать промежуточное расширение. Они должны проходить на всю толщину стяжки и быть изображены в облицовке. Они также реализованы в случае L-образных или U-образных поверхностей;
• краевые дилатации – отделяют стяжку от вертикальных элементов. Они срезают верхний слой и, в случае плавающего пола, предотвращают образование так называемых акустические мосты;
• монтажные расширения – отделяют керамическую футеровку от решеток, входных отверстий, монтажных труб и т. д.

Их ширина обычно составляет 6-8 мм (не менее 5 мм).

Деформационные швы в стяжке необходимо перенести на пол. Зональные зоны играют очень важную роль как при наличии теплого пола, так и при наличии стяжки отличной от прямоугольной или неправильной формы. Здесь можно выделить два случая:

1. Когда теплый пол установлен только на части стяжки,
2. Когда он расположен на всей ее поверхности.

В первом случае разделение на отапливаемые и неотапливаемые зоны не связано с формой помещения и эти зоны необходимо разделять компенсационными швами. Также они необходимы в случае значительных перепадов температуры теплоносителя или различных типов теплых полов (электрический, водяной), а также между отсеками с независимо регулируемым обогревом. Их также следует учитывать при проектировании дверных проемов, особенно в местах пересечения стяжек в помещениях разных размеров, в местах пересечения полов разной толщины и / или структуры.

Схема устройства температурного шва с использованием специального эластичного герметика, XPS и вспененного жгута “Вилатерм“

При определении ширины и компоновки компенсатора необходимо учитывать тип основания (стяжки), геометрию поверхности, размер плитки и тепловые нагрузки (не только теплый пол, но и, например, обогрев помещений большими окнами / стеклянными витринами).

Расширение кромок должно быть 10 мм (мин. 8 мм) в ширину и не менее 10 мм в случае систем с подогревом пола. Это связано с тем, что в таких решениях изменение ширины компенсаторов (не только периферийных) может достигать 5 мм.

Принимая во внимание эти процессы, следует принять, что ширина промежуточных швов также не должна быть менее 10 мм.

Согласно рекомендациям ITB, неразбавленная поверхность цементной стяжки не должна быть больше 5 х 6 м. Согласно рекомендациям, площади стяжки с теплым полом не могут быть больше 40 м2, а длина их стороны не должна превышать 6,5 м. Необогреваемые поверхности должны быть расширены. для полей площадью не более 60 м и длиной стороны не более 8 м. Расширенное пространство должно быть квадратным или прямоугольным с пропорциями сторон не более 1: 1,5.

Деформационные швы в помещениях с теплым полом

Согласно директивам, площадь ангидридной стяжки с теплым полом не должна превышать 100 м2, а длина недилатированной стороны не должна превышать 10 м. На квадратных или прямоугольных поверхностях (пропорции сторон не более 2: 1) также можно делать большие, нерасширенные поверхности (при условии проведения необходимых расчетов).

Деформационные швы в помещениях без теплого пола

Для помещений без теплого пола длина волнистой стороны может составлять не более 20 м при использовании жидкой стяжки и 15 м в других случаях.

В необычных ситуациях (например, для относительно больших нерасширенных поверхностей и, например, при использовании плитки большого формата или каменной плитки) может возникнуть необходимость в расчете ширины компенсационного шва. Например, для участка ангидридной стяжки длиной 10 м и повышения температуры на 30 ° C (с 10 ° C до 40 ° C) изменение его длины составляет: 10 м 0,015 мм / (м ° C) 30 ° C = 0, 0045 г.

Максимально допустимое изменение ширины шва 50% (из-за материала заполнения), компенсационный шов мин. 0,0045 / 0,50 = 0,009 м (коэффициент теплового расширения для ангидридных стяжек в среднем составляет 0,015 мм / (м ° C). Для приведенного выше примера рекомендуется использовать компенсатор толщиной 10 мм. мм.
Изменение ширины компенсатора влияет на выбор материала для его заполнения – используемый материал должен обеспечивать передачу (гибкую) изменений его ширины.

В случае участков, подверженных воздействию влаги, также требуется обеспечить герметичность самого компенсатора. Это можно сделать с помощью бентонитового / гернитового шнура или приклеенной ленты, например, в XPS. Все зависит от типа материала пола и других технических условий (нагрузки от инженерных сетей, наличие агрессивных сред и т. Д.).

Иногда в стяжке на месте надреза возникает трещина. Перед гидроизоляцией трещину следует зажать и заклеить эпоксидной смолой, поэтому она не рассматривается как компенсационный шов. Если такая царапина остается открытой (например, в дверном проеме), ее необходимо обработать так же, как и зональный компенсатор.

Заполнение компенсаторов

Фото: заполнение деформационного шва подвижным полиуретановым герметиком

Деформационные швы в слое износа обычно заполняются эластичными герметиками. По количеству содержащихся в них компонентов их можно разделить на одно- и двухкомпонентные.

Двухкомпонентные массы связываются в результате реакции смолы с отвердителем, что делает способность связывать массу независимой от размеров соединения, в то время как однокомпонентные массы связываются в результате реакции с окружающей влажностью, поэтому при больших поперечных сечениях трещин может случиться, что реакция сшивания внутри них не протекает.

Из-за используемой смолы заполнители швов имеют разные свойства.

В жилищном строительстве чаще всего используются дилатационные составы на основе силиконов, акрила и МС-полимера.

Силиконовые массы могут быть разработаны для конкретного использования, например, санитарный силикон обычно содержит биоциды, которые препятствуют/ замедляют рост плесневых грибов; каменный силикон предназначен для плитки / плит из натурального камня, чувствительных к обесцвечиванию; строительный силикон (универсальный) широко используется в строительных работах; Силикон для остекления обладает хорошей адгезией к стеклу и гладким поверхностям, не оказывает отрицательного воздействия на отражающий слой зеркала; также используется термостойкий силикон.

Основа акриловой массы представляют собой полиакрилаты. Может использоваться внутри помещений, в местах, не подверженных длительному контакту с влагой / водой и механически не нагруженных (низкая механическая прочность). Он устойчив к температурам до 70–80 ° C, а также к обычным чистящим средствам (мыло и моющие средства). Его можно расписать акриловыми красками.

Полимер MS представляет собой однокомпонентную эластичную массу, не содержащую растворителей, на основе модифицированных силанов.

Процесс сшивания происходит в результате реакции с влажностью воздуха. Его преимущество – очень хорошая адгезия к пористым и гладким основаниям (бетон, цемент, плитка, сталь, алюминий, латунь, медь и другие металлы), в том числе при динамических, ударных, ударных и вибрационных нагрузках, а также термическое сопротивление – обычно от -40 до + 120 ° C (кратковременно до +180 ° C). Недостаток в том, что стойкость к УФ-излучению и химическим веществам намного ниже, чем у силиконовых масс.

Там, где есть агрессивные среды, используются массы на основе полиуретанов, эпоксидов и тиоколатов (полисульфидов).

Эпоксидные компаунды. Они всегда двухкомпонентные, отличаются очень хорошей адгезией к основанию (бетон, плитка) и высочайшей устойчивостью к механическим нагрузкам. Благодаря хорошей химической стойкости они хорошо работают на механически и / или химически нагруженных поверхностях. К сожалению, эти компаунды имеют низкую гибкость.

Полиуретановые герметики. Они могут быть одно- или двухкомпонентными. Как и эпоксидные компаунды, они обладают очень хорошей адгезией к бетону, стали, керамической плитке и т. д., эластичны (относительное удлинение при разрыве может превышать даже 100%) и устойчивы к растяжению / разрыву. С другой стороны, они обладают более низкой химической и механической стойкостью и не восприимчивы к агрессивным средам, встречающимся в малых концентрациях. Их нельзя использовать без разбора при высоких механических нагрузках.

Также существуют эпоксидно-полиуретановые массы, устойчивые к механическим и химическим нагрузкам, но с ограниченной деформационной способностью.

Все чаще используются массы на основе полисульфидов (тиоколовые герметики). И недостаток – высокая цена, но они отличаются хорошей химической стойкостью и деформационной способностью.

Специальные готовые профили также могут использоваться для изготовления (и герметизации) компенсатора.
Совершенно иная ситуация с промышленными полами. При этом компенсационные швы следует проектировать в зависимости от конструктивного и материального решения пола, толщины доски, ожидаемых нагрузок, планируемой бетонной смеси или условий монтажа, поэтому способ их выполнения и расположение всегда указывается в технической документации.