Герметизация деформационных швов

Здания, конструкции и сооружения, отличающиеся большой протяженностью, под воздействием осадки грунта, сейсмических колебаний и частых изменений температуры воздуха подвержены деформациям, вследствие которых образуются трещины, значительно уменьшающие прочность и несущую способность всего сооружения. Для предотвращения таких деформаций применяется технология, называемая в строительстве деформационным швом.

Деформационный шов является важнейшим элементом конструкции и предназначен для компенсации различного рода нагрузок (нагрузки от изменения температуры, усадки бетона, усилия от неравномерной осадки основания – разновысокие секции, сложные грунтовые условия и т.п.).

Такие швы были разработаны для того, чтобы разделять протяженное сооружение на определенные части или блоки. В результате такого деления нагрузка в точках возможных деформаций снижается, а всему сооружению придается некоторая степень упругости.

Виды деформационных швов

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы: температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Конструктивно деформационный шов является разрезом, который делит всё здание на секции. Размер секций и направление деления – вертикальное или горизонтальное – определяется проектным решением и силовым расчётом статических и динамических нагрузок.

Для герметизации разрезов и снижения уровня теплопотерь деформационные швы заполняются упругим теплоизолятором. Чаще всего это специальные прорезиненные материалы. Благодаря такому делению конструктивная упругость всего здания возрастает и температурное расширение отдельных его элементов не оказывает разрушительного воздействия на остальные материалы.

Как правило, температурный деформационный шов проходит от кровли до самого фундамента дома, разделяя его на секции. Сам фундамент делить не имеет смысла, поскольку он находится ниже глубины промерзания грунта и не испытывает на себе такого негативного воздействия, как остальное здание. На шаг деформационных температурных швов будут влиять тип применённых строительных материалов и географические положение объекта, определяющее среднюю зимнюю температуру.

Важной областью применения деформационных швов является компенсация неравномерного давления на грунт при строительстве зданий переменной этажности. В этом случае могут образовываться трещины в стенах и фундаменте здания. Схожей проблемой может стать и осадка грунта в пределах площади под фундаментом здания.

Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы, в отличие от температурных, разрезают здание по всей высоте, включая фундамент. Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объёмы. По линиям антисейсмических швов располагают двойные стены или двойные ряды несущих стоек, входящих в систему несущего остова соответствующего отсека.

Усадочные деформационные швы устраиваются в монолитных конструкциях и предохраняют от образования трещин при усадке бетона во время его застывания. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен шов в зависимости от ситуации на месте и проектных решений либо заделывается наглухо, либо в нем устраивается профильная антидеформационная система, которая в дальнейшем служит осадочным швом, температурным швом, температурно усадочным швом.

Усадочный шов не допускает возникновения трещин, которые нарушают несущую способность монолитного каркаса. Также система может быть гидроизоляционной. Расстояния между температурно-усадочными швами определяются размером здания и температурными блоками.

Для придания герметической стойкости усадочным и любым другим деформационным швам применяют специальные герметики и гидрошпонки.

Устройство деформационных швов

Правильное устройство деформационных швов позволяет предотвратить разрушение несущих конструкций и всего строения в целом. Также они обеспечивают защиту от повреждения отделочных элементов как внутренних, так и наружных, что в конечном итоге приводит к максимальной долговечности зданий и сооружений.

Одним из главных условий устройства деформационного шва является обеспечение его надежной гидроизоляции. На практике часто приходится сталкиваться с течами через деформационные швы, которые доставляют массу неудобств при эксплуатации здания и могут привести к последствиям деструктивного характера. Ситуацию осложняют периодические подвижки, происходящие в шве. Гидроизоляционные материалы на основе минеральных вяжущих оказываются неэффективными, т.к. не способны воспринимать деформации шва.

Для гидроизоляции деформационных швов применяются системы материалов, которые выдерживают значительные деформации шва и высокое гидростатическое давление воды. Дополнительные материалы, используемые в комплексе и предназначенные для гидроизоляции деформационных швов, необходимо подбирать в зависимости от интенсивности притока воды на момент производства работ.

Наличие напорных течей значительно осложняет производство работ, поэтому необходимо предварительно снизить давление воды или сделать водоотвод. При выполнении шпуров для инъектирования давление воды уменьшится, т.к. часть воды будет выходить через шпуры, а не через полость шва.

Для достижения максимального результата, ожидаемого от устройства деформационного шва конструкции, обязательным условием является строгое соблюдение технологии по его организации и особенно герметизации. Отельное внимание при выполнении мер по герметизации следует уделять контактирующим с водой или находящимся под землей конструкциям, потому что они находятся в более сложных условиях, чем надземные.

К материалам, используемым для герметизации и изоляции деформационных швов, в обязательном порядке должны быть применены следующие требования: минимальное водопоглощение, высокая степень адгезии, то есть прилипания, к бетону, значительная прочность и одновременно высокая эластичность при различных температурах. И, если для устройства деформационных швов на фасадах требуется, как правило, один вид герметика, то для заглубленных конструкций или сооружений, где значения разнонаправленных деформаций могут достигать 40 - 50 %, необходимо комплексное использование сразу нескольких материалов.

Одним из самых надежных современных средств, предназначенных для устройства герметизации деформационных швов в зданиях, конструкциях и сооружениях различного назначения промышленного и гражданского строительства считается система, состоящая из эластичной полимерной ленты и однокомпонентного клея. Она отличается легкостью проведения монтажных работ, устойчивостью к ультрафиолету и различным агрессивным средам и продолжительным сроком эксплуатации.