для чего нужен тепловой шов в здании
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ В КИРПИЧНОЙ КЛАДКЕ: НАЗНАЧЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ
Силы, воздействующие на кладку в результате перепадов температур, часто становятся причиной ее деформации. Самым эффективным способом предупредить такие проблемы являются деформационные швы, которые «гасят» распространение напряжений, вызывающих трещины и разрывы кладки.
ЧТО ТАКОЕ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ШОВ?
Температурным деформациям подвержен не только металл, но и такие материалы как строительный и даже клинкерный кирпич, хотя он и способен выдерживать значительные нагрузки.
Последствия выглядят следующим образом: (фото)
Чтобы этого избежать, в процессе возведения стен в них делают температурные швы – зазоры (шпунты), которые разделяют стены по высоте на отдельные блоки, тем самым придавая зданию некую упругость. Благодаря этой упругости при деформации линейных размеров кладка здания остается целой.
Шов делается следующим образом – в процессе кладки в нее на глубину в полкирпича вертикально закладывается теплоизоляционный шнур. Использование теплоизоляции необходимо даже в том случае, если для возведения стен использовались «теплые» растворы. При кладке облицовочным кирпичом обустройство температурного шва выглядит так:
После того, как кладка отдаст влагу, шов заполняется герметиком или иным упругим материалом.
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ШОВ: ТЕХНОЛОГИЯ
Ширина шва зависит от температуры, при которой возводились стены и погодных условий места, где расположен дом, и обычно составляет от 20 до 30 мм. Обустройство шва шириной менее 20 мм не допускается, так как швы должны обладать достаточной горизонтальной подвижностью, как при их расширении, так и при сжатии. В малоэтажных зданиях из кирпича термошвы делаются через каждые 15-20 метров. Более точное расстояние между термошвами выбирается в зависимости от используемого стенового материала и средней расчетной температуры в зимний период.
Шов должен иметь конструкцию, которая обеспечивает удобство и простоту монтажа, контроля и ремонта утеплителя и герметизирующих компонентов, если в этом возникнет необходимость.
Пример использования герметика для заполнения температурного шва:
В отличие от усадочных швов температурные швы делаются только по высоте здания до уровня кровли, не затрагивая фундамент. Так как фундамент находится ниже уровня земли, то он намного меньше подвержен воздействию внешней среды и температурным колебаниям.
Как правило, эти швы, которые всегда делают только вертикальными, заполняются упругим гидроизоляционным и теплоизоляционным материалом – гидрошпонками, замазками и герметиками. Над верхним обрезом блоков фундамента, под швом стены необходимо оставить карман на высоту кладки в один-два кирпича. Это делается для того, чтобы при осадке температурный шов (шпунт) не упирался в фундаментную кладку. Если этого не сделать, кладка в этом месте может деформироваться.
ТЕРМОШВЫ ОБЯЗАТЕЛЬНЫ ДЛЯ ЛЮБОГО ДОМА? ЕСТЬ ЛИ ТУТ ИСКЛЮЧЕНИЯ?
Температурные компенсационные швы можно не делать в строениях, которые имеют все следующие особенности:
продольные несущие стены, которые разделены поперечными швами с шагом не более 1-2 метров;
отсутствие встроенных армирующих конструкций значительной длины;
В таких зданиях температурные швы не нужны – при этом длина здания, его этажность и климатические условия местности, в которой он расположен, не имеют значения.
РАСЧЕТНЫЕ ПРОВЕРКИ И ТЕСТ ШВА НА ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ
Нужно отметить, что обустройство термошвов в кладке снижает, но не устраняет на 100% усилия, возникающие под воздействием перепадов температур в кладке. Это означает необходимость проведения расчетных проверок для выявления того, как температурные колебания и подвижки отдельных узлов и конструкций влияют на целостность кладки.
ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ ШОВ НЕ БЫЛ СДЕЛАН С САМОГО НАЧАЛА?
Если температурный шов не был сделан в кладке изначально, что привело к появлению вертикальных трещин, допускается резка шва по готовой кладке, в который затем закладывается теплоизолирующая строительная лента, а оставшаяся пустота заполняется герметиком или иным эластичным материалом.
Температурный шов
Температурные швы являются компенсационными, относятся к условно-эластичным и не имеют никакого отношения к усадочным швам и рабочим (технологическим или холодным) швам бетонирования. Совмещение температурного и усадочного шва всегда индивидуально и выполняется различно для массивного монолита, плит и стяжек.
Чтобы не запутаться в обширной терминологии: для упрощения классификации швов нужно подразделять их по нагрузкам и воздействиям на конструкцию, которые эти швы должны компенсировать.
Температурно-усадочные швы
Температурно-усадочные швы – это совмещение деформационных швов различного назначения в один, когда это возможно. Все температурно-усадочные швы обязательно герметизируют.
Усадочный шов
Усадочный шов фрагментирует конструкцию (плиту), при этом разрез никогда не доводят до нижней грани плиты. Усадочные напряжения в бетоне велики, и если не разгрузить плиту, то бетон не просто растрескается, а может стать непригодным к дальнейшей эксплуатации (или потребуется сложный дорогостоящий ремонт, установка пакеров и инъекции) из-за ряда глубоких сквозных трещин в напряженных зонах. Усадочный разрез делают по расчету – на часть высоты плиты, тем самым ослабляя рабочее сечение. «Где тонко, там и рвется»: усадочная трещина пойдет предсказуемо в глубину реза и не выйдет на загерметизированную поверхность конструкции. Усадочные швы часто совмещают с другими швами, в этих случаях может не быть ни трещин, ни разломов. Усадочные швы – это компенсаторы деформаций в массивах ж/б конструкций. Благодаря усадочным швам происходит компенсация деформаций усадок. Например, когда бетонная стяжка схватывается, она в силу физических факторов не может твердеть и терять влагу совершенно равномерно. Стяжку режут на карты – квадраты расчетной площади (в самых простых случаях для армированных стяжек это карты 6*6 м, если размер стяжки меньше – шов не нужен), и предусмотренные разрезы исключают появление непредусмотренных трещин.
Усадка бетона
Величина усадки бетона зависит от многих факторов:
Процесс усадки бетона делится на стадии:
Усадкой «при высыхании» современных бетонных конструкций обычно можно пренебречь. Но старое правило – заливать фундаменты и давать им выстояться около года – вовсе не архаизм, многие частные строители так и делают: заливают ленту или плиту весной, зимой бетону уже не грозят деформации и следующей ранней весной удобно начинать кирпичную кладку. Снижает усадку и армирование, и точный подбор состава бетона, и грамотное введение пластификаторов одновременно с уменьшением количества воды в бетоне.
Несколько «усадочных» нюансов:
Экстремальные условия работ, зимнее и летнее (в жару) бетонирование, пренебрежение технологией приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси приводят к увеличению усадки и снижению прочности бетона.
Конструкция температурного шва
Устройство и конструкция температурных швов имеют свои особенности, отличающие эти швы от деформационных швов других видов. Например, в здании температурный шов делит весь надземный объем, но «не трогает» фундаментную часть: в грунте сооружение защищено от резких температурных перепадов. В бетонных полах и стяжках температурный шов оптимально совмещать с усадочным, а если технология и процесс частной стройки на нужном уровне – то и с конструкционным (рабочим) швом бетонирования.
Расстояние между температурными швами
Шаг температурно-усадочных швов рассчитывают исходя из вида бетона, массивности и протяженности конструкций, климата и условий работы и еще многих факторов. Этот шаг может быть меньше 0,5 м в бетонной стяжке узкого коридора, и до десятков метров в сборной ж/б конструкции. Таблица 10.2.3 СП63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции, исключительно для примера:
Температурный шов в бетоне
Для того, чтоб компенсировать нагрузки от подвижек грунтового основания и постройки относительно отмостки, делают температурный шов. Например, разделение отмостки и ее гибкая привязка с фундаментом будут демпфировать нагрузки, и отмостка не будет подвергаться критическим деформациям и прослужит долго. Пример: классический температурно-усадочный шов в бетоне:
Для чего служит деформационный шов?
При строительстве и проектировке сооружений различного назначения используется деформационный шов, который необходим для укрепления всего строения. Задачей шва является безопаность строения от сейсмических, осадочных и механических воздействий. Данная процедура служит дополнительным укреплением дома, защищает от разрушения, усадки и возможных сдвигов и искривлений на почве.
Определение деформационного шва и его виды
Деформационный шов – разрез на строении, который снижают нагрузку на части сооружения, чем повышает устойчивость здания и уровень его сопротивления к нагрузкам.
Такой этап строительства имеет смысл применять при проектировании помещений большой протяженности, размещении строения в местах слабого грунта, активно действующих сейсмических явлений. Шов делается и в местностях с большим уровнем осадков.
Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на:
В некоторых строениях, из-за особенностей их расположения применяются комбинации методов, служащие для защиты сразу от нескольких причин деформации. Это может быть вызвано, когда местность на которой возводиться строительство имеет почву, склонную к проседанию. Также рекомендуется делать несколько видов швов при возведении протяженных высоких домов, с множеством различных конструкций и элементов.
Температурные швы
Эти методы строительства служат защитой от перемены и колебаний температуры. Даже в городах, расположенных в зонах с умеренным климатом при переходе от высокой летней температуры до низкой зимней, на домах часто возникают трещины различных размеров и глубины. Впоследствии они приводят к деформации не только коробки сооружения, но и основания. Во избежание этих проблем, здание делится швами, на расстоянии которое определяется исходя из материала из которого возведено сооружение. Также во внимание принимается максимальная низкая температура, характерная для этой местности.
Такие швы применяются только на стенной поверхности, поскольку фундамент из-за расположения в земле, менее подвержен температурным перепадам.
Усадочные швы
Применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Дело в том, что бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости. При наличии большого количества трещин фундамента, конструкция здания может не выдержать и рухнуть.
Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента. Смысл его применения в том, что он разрастается до того момента пока весь бетон не станет твердым. Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами.
После окончательного высыхания бетона, разрез нужно полностью зачеканить.
Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки.
Осадочные деформационные швы
Такие конструкции применяются при строительстве и проектировании сооружений разной этажности. Так, например, при строительстве дома, в котором с одной стороны будет два этажа, а с другой три. В таком случае, та часть постройки где три этажа, оказывает на почву гораздо большее давление, чем та где всего два. Из-за неравномерного давления, почва может проседать, тем самым вызывая сильное давление на фундамент и стены.
От смены давления, различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для того чтобы предотвратить деформацию элементов конструкции, строители применяют осадочный деформационный шов.
Укрепление разделяет не только стены, но и фундамент, тем самым защищая дом от разрушения. Имеет вертикальную форму и располагается от крыши до основания сооружения. Создает фиксацию авсех частей сооружения, защищает дом от разрушений, деформаций разной степени тяжести.
По завершении работ, необходимо герметизировать само углубление и его края для полной защиты строения от влаги и пыли. Для этого применяются обычные герметики, которые можно найти в строительных магазинах. Работа с материалами осуществляется по общим правилам и рекомендациям. Важным условием обустройства шва является его полная заполненность материалом так, чтобы внутри не осталось пустот.
На поверхности стен они изготавливаются из шпунта, с толщиной примерно половину кирпича, в нижней части шов делается без шунта.
Для того чтобы внутрь здания не попадала влага, на внешней части подвала оборудуется глиняный замок. Таким образом, шов не только защищает от разрушения строения, но и оказывается дополнительным герметиком. Дом защищается от грунтовых вод.
Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в таких случаях:
Сейсмические швы
Такие конструкции еще называют антисейсмическими. Создавать такого рода укрепления нужно в районах с повышенной сейсмической природой – наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Чтобы здание не постарадало от непогоды, принято строить такие укрепления. Конструкция призвана защитить дом от разрушений во время земельных толчков.
Сейсмические швы проектируются по собственной схеме. Смысл проектировки – создание внутри здания отдельных не сообщающихся сосудов, которые по периметру будут разделены деформационными швами. Часто внутри здания деформационные швы располагаются в форме куба с равными гранями. Грани куба уплотняются при помощи двойной кирпичной кладки. Конструкция рассчитана на то, что в момент сейсмической активности, швы удержат конструкцию не дав обрушиться стенам.
Применение различных видов швов при строительстве
При колебаниях температур, конструкции, изготовленные из железобетона подвержены деформации – могут менять свою форму, размеры и плотность. При усадке бетона, конструкция со временем укорачивается и проседает. Поскольку проседание происходит неравномерно, то при снижении высоты одной части конструкции, другие начинают смещаться, тем самым разрушая друг друга или образовывают трещины и углубления.
В наше время каждая железобетонная конструкция является целостной неделимой системой, которая сильно подвержена к изменениям в окружающей среде. Так, например, при осадке грунта, резких колебаниях температуры, осадочных деформациях между частями конструкции возникает обоюдное дополнительное давление. Постоянные смены давления приводят к образованию на поверхности конструкции различных деффектов – надколов, трещин, вмятин. Для избежания образования дефектов здания, сторителями применяются несколько видов разрезов, которые призваны упрочнить здание и защитить его от различных разрушающих факторов.
С целью уменьшить давление между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов.
Для того чтобы определить необходимое расстояние между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровенбь гиюкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы – наличие катучих опор.
Также расстояние между швами часто зависит от разницы между наибольшей и наименьшей температурой окружающей среды. Чем ниже температура, тем дальше друг от друга должны располагаться углубления. Температурно-усадочные швы пронизывают строение от кровли до основания фундамента. В то время как осадочные изолируют разные части здания.
Усадочный шов иногда образовывается путем установки нескольких пар колонн.
Температурно-усадочный шов обычно образуется путем устройства парных колонн на общем фундаменте. Осадочные швы тоже проектируются путем установки нескольких пар опор, которые находятся напротив друг друга. В этом случае, каждая из опорных колонн должна быть оборудована собственным фундаментом и крепежом.
Конструкция каждого шва призвана быть четко структурированной, надежно фиксировать элементы строения, быть надежно герметизированной от сточных вод. Шов должен быть устойчив к перепадам температур, наличию осадков, противостоять деформации от износа, ударов, механических воздействий.
Швы обязательно делаются в случае нервностей грунта, неодинкаовой высоте стен.
Деформационные швы утепляются при помощи минеральной ваты или пенополиэтилена. Это вызвано необходимостью защиты помещения от холодных температур, проникновения грязи с улицы, и обеспечивается дополнительная звукоизоляция. Используются и другие виды утеплителей. Изнутри помещения, каждый шов герметизируются эластичными материалами, а со стороны улицы – герметиками способными защитить от атмосферных осадков или нащельниками. Облицовочный материал не перекрывают деформационный шов. При внутренней отделке помещения шов прикрываетя декорирующими элементами по усмотрению строителя.
Температурный шов: предназначение и технология монтажа
Трещины на стенах здания не только портят его внешний вид, но делают непригодным для проживания. Причиной такой деформации может стать отсутствие температурного шва, обустройство которого является обязательным, согласно нормативу СНИП.
Что такое температурный шов
Это специальный зазор между отдельными частями строительных сооружений крупного и среднего размера. Шов представляет собой разрез в конструкции здания, который разделяет его на отдельные блоки и снимает напряжение с поверхности. Для обеспечения герметизации, места стыков заполняют пластичным полимерным материалом. Компенсационный температурный надрез располагают на всех элементах по периметру здания, но не доводят до фундамента.
Для чего необходимо делать
Эффективным способом предотвращения такой ситуации является создание температурного шва. Задача компенсационных мероприятий — снизить общее напряжение с элементов конструкции и придать сооружению некоторую пластичность. После обустройства термошва, отдельные части строения могут свободно расширяться, удлиняться и перемещаться по отношению друг к другу.
Что по этому поводу написано в СНИП
Обустройство температурного (деформационного) шва регламентируется пунктами 6.78. — 6.82 СНиП II-22-81. Согласно указанным требованиям, монтаж должен проходить без затруднений в легкодоступном месте, на случай внезапного ремонта. Термошов всегда монтируют вертикально, но не доводят до основания. Это делается во избежание растрескивания фундамента и деформации стены на случай усадки здания.
Расчет ширины и шага термошва производят с учетом:
Шов обустраивают по всей высоте здания, вплоть до уровня кровли, за исключением страховочного кармана над фундаментом.
Устройство температурных швов
Различные типы конструкции обладают индивидуальными техническими характеристиками и требуют обустройства термошва по особой технологии.
В бетоне
Термошвы здесь создают преимущественно на стенах монолитных конструкций при помощи перфоратора. Буром производят специальные надрезы в стене по схеме, рассчитанной опытным инженером. Герметизировать такой шов целесообразно толем или паклей. В качестве декоративной замазки используют смесь из соломы, глины, песка и воды.
В стяжке
Изоляционные швы в стяжке пола обустраивают вдоль всех стен помещения и вокруг громоздких несущих колонн здания. Их задача — пресечь передачу деформационной нагрузки от каркаса здания к наливному покрытию.
Допустимо обустройство на различных строительных этапах:
На отмостке
Обустройство термошва проводят до начала бетонных работ. Компенсацию распределяют по линии соединения стены и отмостка простым способом:
На плитке
Рекомендуемый шаг обустройства термошва на плитке — каждые 3-3,5 м, в зависимости от типа и размера керамических элементов. При укладке на пол керамогранита его также принято закладывать. Плитку укладывают на клей с высокой степенью эластичности, например литоэластик. Шов на бетонной стяжке и между плитками должен совпадать. Для формирования канавок рекомендуется использовать крестики большего размера. Пространство между плитками в месте щелей замазывают полимерным герметиком.
Шов по плитке делают по ширине помещения так, чтобы он не шел от входа.
При облицовке кирпичом
Хороший вариант формирования термошва по кирпичной кладке — в процессе возведения здания, а не по прошествии многих лет эксплуатации. Рекомендуемая ширина — 20-30 мм, допустимый шаг — 15-17 м по периметру здания. Его закладывают в процессе кладки кирпича с одновременным размещением термоизоляционного шнура, а герметизируют после высыхания кладки. Если термошов не заложен изначально, допускается резка по готовой кладке с последующей герметизацией.
На доме, облицованном кирпичом температурный шов не нужен в случае:
При облицовке кирпичом
На кровле
Компенсационный шов на крыше снимает общее напряжение с кровли при эксплуатации здания при деформации основания. Устройство его определяется общей геометрией здания.
Их закладывают:
Чтобы талая и дождевая вода не затекали в швы, делают уклон в сторону от конструкции. На крыше перекрытий их заполняют минеральной ватой, закрывают пластичной массой, проводится теплоизоляция.
Кровельный ковер в местах обустройства температурного шва рекомендуется разрывать, независимо от типа финишного покрытия.
Чем заполняется температурный шов
Материал для заполнения в любом случае должен быть упругим, эластичным, легко восстанавливать первоначальную форму после растяжения или сжатия.
Наибольшее распространение получили:
Самым надежным способом герметизации является комбинированная техника укладки мастики поверх демпфирующего материала.
Максимальную прочность здания обеспечивает исключительно качественный монтаж деформационного шва с применением сертифицированных материалов. Впоследствии его необходимо проверять не реже раза в год и, при необходимости, устранять нарушения.