Виды производимых работ

Введение

Любое строительное сооружение состоит из системы конструкционных элементов, которые находятся в постоянном относительном движении, обусловленном статическими и динамическими воздействиями на эту систему различных внешних и внутренних сил. Действие этих сил концентрируются в местах сопряжений конструкционных элементов, и при превышении критических значений может привести к существенному нарушению технических характеристик сооружения и его разрушению. Таким образом, эти места сопряжений – конструкционные швы, являются одним из наиболее слабых мест всей системы и от правильности их формирования зависит, в конечном счете, и срок эксплуатации сооружения.

На элементы строительных конструкций зданий и сооружений постоянно действуют неблагоприятные факторы, в том числе атмосферная влага и грунтовые воды. Проникая в поровое пространство строительных материалов, они оказывают следующие виды разрушительных воздействий:

• Частичное растворение твердой матрицы строительного материала;
• Реакция растворенных в воде химически агрессивных веществ с компонентами стройматериала;
• Механическое разрушение твердой матрицы в результате сезонных циклов замерзания и размораживания поровой воды.

Рекомендуем посмотреть очень близкую по направленности статью на подобную тему, чтобы лучше ознакомиться с проблемой:

• Гидроизоляция деформационных швов  .

Описание  

Стыки бетонных панелей, необходимые в строительстве швы бетонирования, сопряжения вертикальных и горизонтальных конструкций, стыки между сборными элементами конструкций, являются самыми уязвимыми участками для проникновения влаги, воды и ветра. И именно швы и стыки подвергаются в процессе эксплуатации наибольшему давлению и силовым воздействиям окружающей среды.

Строительные швы образуются как на первоначальном этапе заливки бетона, ввиду различных вынужденных моментов технологического процесса, так и выполняются специально для создания прочной и надежной конструкции. Поэтому герметизация швов в строительстве является важным и необходимым этапом, без которого невозможна ни одна постройка.

При правильном выполнении швов, обязательным является выполнение условия герметизации (предохранения конструкции от воздействия факторов внешней среды) или гидроизоляции (препятствование проникновению жидкости внутрь конструкции или удержание ее в заданном конструкционном пространстве).

Виды строительных швов  

Строительные швы по своему происхождению подразделяются на два основных вида, это:

1. Жесткие неподвижные швы  ;
2. Подвижные деформационные стыки  .

1. Жесткие неподвижные  

Неподвижные [технологические] (холодные или рабочие) строительные швы бетонирования, конструктивные представляют собой развитую систему сквозных пор, с шириной зазора шва близкой к нулевому значению.

Так называемые «холодные швы» образуются в результате перерывов в бетонировании при строительстве сооружений, раздельном литье горизонтальной и после нее вертикальной частей или же укладки бетона на металл, камень и т.п., например, при бетонировании закладных деталей и вводов коммуникаций.

Таким образом, такие швы образуются в процессе основного бетонирования за счет различных технологических факторов, вынуждающих прерывать процесс заливки. Причинами остановки рабочего процесса, повлекшего за собой образование холодного шва, могут стать:

• Неисправность оборудования,
• Недостаток материалов,
• Окончание рабочего дня,
• Необходимость установки арматуры,
• Ограничение нагрузки на несущую конструкцию.

То есть, образование жестких холодных швов просисходит тогда, когда следующий этап заливки жидкой смеси осуществляется на уже застывшую поверхность, что неминуемо ведет к их образованию и которые в дальнейшем требуют обязательной герметизации.

Отличительной главной особенностью таких рабочих швов является исключение, какой либо подвижности стыков панелей относительно друг друга.

2. Подвижные деформационные  

Деформационные [температурные, осадочные, антисейсмические и усадочные] швы, разделяющие здание на отсеки, устраивают в нужных местах несущих и ограждающих конструкций для предупреждения появления случайных не организованных трещин.

Бывают:

• Усадочные,
• Температурные,
• Осадочные.

Они предназначенны для компенсации значительных деформационных смещений, имеющие нормированную ширину зазора, рассчитываемую при проектировании с учетом воздействия всех действующих нагрузок (горизонтальные плоскостные элементы протяженных размеров, полы, эксплуатируемые кровли, фасадные швы и пр.)

Все деформационные виды швов так же формируются по причине вынужденных остановок рабочего процесса, но в отличие от рабочих швов выполняются специально во избежание образования дефектов в дальнейшем. По застывшей бетонной плите делается пропил, который ослабляет конструкцию, и при усадке, которой подвержен бетон, дефект пойдет по подготовленному для него месту.

3. Классификация профессионалов  

Описать это можно следующим образом:

1. Условно – подвижные швы. Разрастание подобных дефектов происходит очень медленно, и зависит от усадочной скорости состава бетона. Обычно это составляет 2 мм за первый год после сдачи объекта и около 0,8 мм в последующие 5 лет. В среднем, нормативная усадка составляет не более 5 мм.
2. Деформационные швы. Размер предполагаемого расхождения определяются методом расчета в зависимости от эксплуатационных условий.

Таблица типов и назначений швов  

Стыки между сборными элементами конструкций  

Довольно часто для строительства фундаментов или подвальных помещений используют железобетонные блоки. В этом случае проблемным местом являются стыки между ними.

Стыки между элементами конструкций замоноличивают с помощью мелкозернистых цементно-песчаных растворов. Однако при этом создаются холодные (технологические) швы, в свою очередь представляющие собой потенциальное место для протечки воды.

Для снижение вероятности протечек и повышения прочностных характеристик стыковых соединений в последние время для их замоноличивания применяют безусадочные или слабо расширяющиеся сухие строительные смеси на цементной основе с высокой прочностью на сжатие (25-45 МПа) и водонепроницаемостью (W12-W16). Тем не менее, стыковые соединения, оформленные с помощь таких смесей, желательно дополнительно гидроизолировать пенетрирующими (проникающими) минеральными составами.

Прижимные стыки  

Горизонтальные стыки, когда один железобетонный элемент конструкции ставят на другой, называют прижимными. Гидроизоляцию стыков обеспечивают непосредственно перед установкой на бетонную подготовку бетонных конструкций.

Для этого рекомендуется нанести на плоскость стыка слой раствора или сухого порошка пенетрирующего цементно-солевого состава, безусадочный или расширяющийся раствор на цементной основе.

Так же можно упомянуть и швах сопряжений однородных или неоднородных материалов с минимальным зазором, обусловленным ортогональным действием деформационных смещений (стена – пол, стена- стена, плоская кровля - парапет), или их незначительной величиной (монтажные швы, некоторые швы во внутренних помещениях, при установке санитарно-технического оборудования и прочего).

Усиление гидроизоляции  

На практике доказано, что усиление гибкой обмазочной гидроизоляции вдоль стыков, примыканий, сопряжений и холодных швов с помощью армирующих полос из стекловолокнистых материалов (стеклоткани, стеклохолста), либо геотекстиля (плотностью 100-150 г/м2) является эффективным решением.

Применение армирующего (упрочняющего) материала обеспечивает распределение возникающих в гидроизоляционном покрытии растягивающих нагрузок на прилегающие к напряженной зоне участки покрытия и тем самым сохраняет его целостность на острие нагрузки.

Гидроизоляция швов  

Каналами проникновения атмосферных и грунтовых вод внутрь конструкций становятся швы между их элементами, в том числе и деформационные, которые предусмотрены проектом для ослабления нагрузок на части конструкции при температурных деформациях, сейсмических колебаниях, просадках грунта.

Для защиты швов между элементами конструкций используют специальную шовную гидроизоляцию, которая должна отвечать следующим требованиям:

• Устойчивость к давлению подземных вод;
• Хорошее сцепление [адгезию] со материалами конструкций здания ил помещения;
• Экологичность, то есть, должны быть безопасны для здоровья;
• Химическая инертность, исключающая арматурную коррозию;
• Отсутствие усадок в эксплуатационный период и ведущих к потере герметичности.

Критерии выбора типа гидроизоляции швов  

Для того чтобы гидроизоляция строительного шва дала необходимый и ожидаемый эффект, при выборе материалов и способе выполнения необходимо учитывать такие показатели, как:

• Типы подвижности швов (подвижные, монументальные, относительно подвижные);
• Сила будущей нагрузки. Предположительная сила воздействия, которую должен выдерживать стык;
• Активность агрессивной среды;
• Температурные перепады;
• Уровень агрессивности грунтовых или паводковых вод;
• Тип грунта под зданием;
• Место положения шва и возможность подхода к нему;
• Качественный уровень строительных материалов, используемых в постройке здания;
• Тип предстоящей работы (ремонт или изоляция нового шва);
• Цели работы: создание водонепроницаемого слоя, эстетического вода, увеличение стойкости и долговечности;

В зависимости от этих показателей выбирается соответствующий материал, максимально отвечающий задачам, возложенным на данный вид шва. Для конструкций, выполненных на основе бетона, предлагаются такие материалы и приемы гидроизоляции швов как:

• Шнуры разбухающие, выполненные из акрилатных материалов, бетонитовой глины или жидкой резины;
• Гидрошпонки или профили, монтируемые во время основного процесса заливки бетона;
• Ленты, фиксируемые после полного завершения конструкции при помощи клеевого состава или прижимным методом;
• Метод инъектирования строительных швов с использованием таких материалов как:
  • Полиуретановые смолы,
  • Акриловый гель,
  • Эпоксидные смолы.
• Эластичные полимерные герметики;
• Обработка безусадочными цементными составами.

Достаточно часто для достижения максимально эффекта применяются несколько методов в комплексе. Грамотный подбор материалов и методов гидроизоляции позволяет добиться прочности и надежности стыковых соединений.

Основные методы гидроизоляции швов  

Защиту швов выполняют материалами двух основных видов:

1. Герметиками, в том числе составами, увеличивающимися в объеме материалами (пенами);
2. Смесями на основе цемента.

Расширяющаяся шовная гидроизоляция производится на основе искусственного каучука и синтетических полимеров. К таким материалам предъявляются особые требования по показателям эластичности и прочности. При контакте с водой такие составы могут кратно увеличиваются в объеме, заполняя пространство шва.

Подобные материалы выпускаются в форме:

• Бандажных лент;
• Уплотняющих жгутов;
• Профиля;
• Герметизирующей массы.

Подбор влагозащитного состава для швов  

При выборе полимерного герметика следует руководствоваться следующими критериями:

• Способность к адгезии со строительным материалом;
• Возможность герметизации стыков разнородных строительных материалов;
• Тиксотропность – способность удерживаться в вертикальных швах до полного схватывания;
• Устойчивость к вибрационным нагрузкам;
• Стойкость к воздействиям атмосферных и климатических факторов, химических реагентов, масел и нефтепродуктов;
• Конструктивные и технологические особенности швов, заполняемых герметиком: размеры, гладкость поверхности, пористость и т.д.

Шовная гидроизоляция на базе цемента выпускается в виде сухой смеси. Такие материалы относятся к проникающей гидроизоляции. Их основой является портландцемент. Помимо цемента, в состав включают заполнитель, а также полимерные или химические компоненты, модифицирующие свойства состава.

Шовная проникающая гидроизоляция может обладать способностью к расширению. Свойством расширяться обладают безусадочные полимерцементные материалы.

Материалы для герметизации швов  

• Для герметизации технологического шва выполняют промазку контактной поверхности проникающим материалом или прокладывают набухающий шнур (профиль), который используют также для герметизации пропусков.
• Герметизация подвижных температурных швов достигается закладкой компенсаторов (гидрошпонок) из резины и различных сортов ПВХ.
  Протечки в конструкциях из водонепроницаемого бетона, как правило, происходят через неподвижные технологические швы, подвижные деформационные швы и пропуски коммуникаций.
• Герметизация подвижных деформационных швов достигается закладкой гидрошпонок, применением эластичных герметиков и гидроизоляционных лент.
• Тампонаж водопроводящих трещин и не плотных швов в протекающих бетонных конструкциях обычно выполняют инъецированием под давлением специальных составов (инъекционных материалов).

Гидроизоляция холодного шва  

Для герметизации рабочих швов одинаково выгодно использовать такие виды гидроизоляции как:

1. Разбухающие шнуры;
2. Инъектирование;
3. Безусадочные цементные составы.

Холодные швы значительно снижают прочность и водоустойчивость бетонной конструкции, и способствуют разрастанию плесени за счет повышенного всасывания бетоном влаги.

1. Разбухающие шнур  

Разбухающие шнуры чаще всего изготавливают на основе композиций бутилкаучука с бентонитовой глиной. Вода проникающая в неплотности шва приводит к набуханию материала (увеличение в объеме в несколько раз), заполняющего зону фильтрации, что останавливает протечку.

Набухающий шнур используют при ведении бетонных работ для герметизации технологических швов бетонирования, примыканий типа "пол-стена", "стена-стена", "стена-покрытие". Кроме того, шнуры применяются для герметизации стыков сборных железобетонных конструкций, вводов коммуникаций.

Набухающие шнуры нашли широкое применение, от частного строительства до серьезных объектов, что связано с их довольно простой установкой (в отличие от шпонок).

Устанавливают шнур непосредственно перед новым бетонированием в середине холодного шва на специальный клей (поставляемый в комплекте), либо закрепляют с помощью дюбелей.

Важное условие — шнур должен набухать в ограниченном (зажатом) пространстве.

Водонабухающий шнур представляет практический интерес для гидроизоляции холодных швов и стыков конструкций, но только в тех случаях, когда допустимы начальные протечки воды в течение нескольких суток до набухания этого материала в воде.

Стоит особо отметить, что разбухающие шнуры не применяют в деформационных швах из-за невысокой скорости набухания и длительного периода набухания до момента остановки протечки воды.

2. Инъектирование холодных швов бетонирования  

Метод инъектирования является самым молодым из всех известных способов изоляции. Тем не менее, за короткий срок он получил признание как самого эффективного, надежного и универсального метода. Технология его проведения позволяет устранить любой дефект, допущенный по ходу строительства, а так же провести качественный ремонт готового здания, без обширных демонтажных работ.

Область применения инъекционной гидроизоляции зависит от того какие материалы используются в данном случае. Для гидроизоляции холодных швов берутся полиуретановые смолы. Они обладают высокой адгезией, устойчивы к воздействию агрессивных водных потоков, и отлично выдерживают резкие перепады температур.

Преимущества инъектирования холодных швов:

• Обладает максимальными показателями гидроизоляции;
• Возможность широкого выбора материалов для использования;
• На много продлевает срок эксплуатации здания.

Недостатки инъектирования:

• Нежелательно применение для изоляции усадочных и деформационных швов;
• Имеет ограничение по толщине герметизируемой плиты.

3. Безусадочные составы  

Сегодня наибольшей популярностью на рынке пользуются однокомпонентные безусадочные составы, главными элементами которых являются:

• Цемент;
• Кварцевый песок;
• Армирующие волокна;
• Химические реагенты.

Состав применяют для шовной гидроизоляции – влагозащиты формовочных стыков, а также швов и сопряжений между конструктивными элементами сборных и монолитных зданий и сооружений из железобетона.

Применяют при строительстве, реконструкции или ремонте:

• гражданских объектов: жилых и общественных зданий;
• служебных подземных объектов: автопарковок, подвалов;
• промышленных объектов: цехов, шахтных тоннелей;
• гидротехнических объектов: бассейнов, водных резервуаров (в том числе с питьевой водой), дамб, колодцев, очистных и портовых сооружений, плотин, водных каналов.

Преимущества в целом:

• Высокое качество гидроизоляции, минимальная влагопроницаемость;
• Отсутствие усадок после заполнения составом деформационных швов;
• Высокая стойкость к воздействию химически активных веществ, жиров и нефтепродуктов;
• Способность сохранять герметичность швов при температурных, вибрационных, просадочных деформациях сборных и монолитных строительных конструкций;
• Отсутствие вредных для окружающей среды и здоровья человека испарений;
• Допустимость использования в непосредственном контакте с питьевой водой;
• Отсутствие необходимости высушивания поверхности перед нанесением герметизирующего состава;
• Высокая термическая стойкость, возможность использования при повышенных температурах внешней окружающей среды и внутренней среды здания или сооружения;
• Возможность использования во всех климатических поясах.

Чаще всего применяются безусадочные тампонажные смеси. Особенностью сухих составов для гидроизоляции швов является их мгновенная реакция на проникновение влаги. Смесь затвердевает в течение 60 секунд после соединения с водой.

Преимущества сухих составов:

• Максимальная простота технологии применения, благодаря которой имеется возможность использовать метод и при возведении нового здания, и при ремонтных работах;
• Подходит практически для всех видов конструкций, независимо от их предназначения.

Недостатки безусадочных составов:

• Безусадочные составы можно использовать только для гидроизоляции неподвижных строительных швов.

Гидроизоляция деформационных швов бетонирования  

Деформационные швы при правильном их выполнении, должны быть эластичными, выдерживать значительные температурные колебания, и не пропускать влагу и воду в помещение.

Соответствовать всем этим требованиям деформационный шов сможет лишь после грамотно выполненной гидроизоляции. Расчет количества подвижных швов выполняется с учетом возможных колебаний температурного режима, и, соответственно расширения и сжатия бетонных плит, предполагаемый размер усадки и возможные деформации конструкции.

Наиболее подходящими для гидроизоляции деформационных швов являются:

1. Профили – шпонки;
2. Эластичные герметики из полимерных материалов (акриловые гели или акрилаты);
3. Клеевые ленты.

Помимо того, что гидроизоляция подвижных соединений эффективно защищает швы от вредного воздействия воды и плесени, она не позволяет швам засоряться, что значительно увеличивает срок их службы.

1. Гидрошпонка  

Гидрошпонки являются основной гидроизоляцией рабочих и деформационных швов больших перемещений (> 25% ширины шва).

Этот вид изоляции представляет собой прорезиненные полосы, используемые для гидроизоляции и холодных и деформационных швов. По своей сути гидрошпонки являются внутренними опалубками, устанавливаемые по ходу бетонирования в местах наибольшего давления на бетонную плиту.

Гидрошпонки для деформационных швов отличаются от гидрошпонок для технологических швов только наличием деформационного элемента, который может воспринимать различные деформации конструкции.

В деформационных швах их зачастую применяют совместно с гидроизоляционными лентами, а также со специализированными герметиками (двухуровневая защита деформационного шва).

Гидрошпонки производятся из резины и различных сортов ПВХ.

Они устанавливаются в будущий шов и заливаются бетоном, создавая препятствие лабиринтного типа на пути проникновения воды.

По расположению в бетонном массиве шпонки подразделяют на центральные (располагаются в центре массива бетона) и боковые (располагаются с боку массива). Центральные шпонки крепятся вязальной проволокой к арматурному каркасу, а боковые шпонки крепятся к деревянной опалубке короткими гвоздями с широкой шляпкой.

Сращивание шпонок по длине и соединение шпонок разного направления (крестовины, углы и пр.) осуществляют сваркой горячим воздухом.

При установке гидрошпонки особое внимание следует обращать на то, чтобы в процессе бетонирования шпонка удерживалась в строго заданном положении и, чтобы бетон под полотном шпонки был хорошо провибрирован и уплотнен во избежание образования раковин. В процессе бетонирования гидрошпонка должна оставаться прямонаправленной, не изгибаться и не деформироваться под тяжестью укладываемого бетона.

Выбор гидрошпонки зависит от типа шва и его деформаций, наличия и величины гидростатического давления, толщины конструкции и условий эксплуатации.

Преимущества гидрошпонок :

• Применение гидропрокладок в деформационных и температурных швах позволяет конструкции выдерживать высокие нагрузки, и значительные температурные колебания.
• Широкий выбор различных видов дает возможность подбора профиля, отвечающего и климатическим и сейсмическим условиям. А так же шпонки могут обеспечивать герметичность усадочных швов с большой амплитудой колебания.

Используются в основном при постройке новых зданий, так как монтаж в уже готовые конструкции представляет значительные трудности.

Недостатки гидрошпонок :

• При значительном давлении водного потока стыковочный слой между профилем и бетоном не дает 100% гарантии непроницаемости.

2. Акриловые гели (акрилаты)  

Идеальным вариантом для герметизации усадочных или температурных швов являются акриловые гели. Акрилаты — материалы, не пропускающие влаги ни при каких условиях, достаточно простые в применении, и обладающие значительной эластичностью, чтобы поддерживать одновременно прочность и подвижность деформационного соединения.

К преимуществам этих материалов относят такие качества, как:

• Высокая адгезия ко всем видам несущих конструкций;
• Устойчивость к широкому спектру температурного режима;
• Нечувствительность к воздействию химических сред;
• Возможность сгущаться и размягчаться в зависимости от ситуации.

3. Гидроизоляционная лента  

С целью повышения надежности гидроизоляционной системы в местах деформационных швов, активных трещин, местах примыканий, а также в местах конструктивных напряжений необходимо применять готовые элементы гидроизоляционного покрытия в виде лент и листов, специально подобранные материалы, состоящие из ткани-подложки и эластичного клея-герметика.

Система, состоящая из полимерной ленты и клея, предназначена для герметизации подвижных и неподвижных швов и трещин, а также для гидроизоляции ввода коммуникаций.

Ленту фиксируют при помощи клеевого состава (эпоксидного, полиуретанового, полимерцементного) над температурным швом или трещиной, которые подвержены движению. Это обеспечивает водонепроницаемое соединение и в тоже время позволяет склеенному элементу двигаться под действием температурных или механических воздействий. Поверх наклеенной ленты наносят такой же слой клея.

Итоги  

В частности, разбухающие шнуры несложны в монтаже, но время между укладкой и бетонированием должно быть минимальным, что требует оперативности в работе и хорошей организации труда. Особенность шнуров в том, что они пригодны только для строительства  и могут работать исключительно во влажной среде. Материал одинаково пригоден для объектов подземного расположения и водных резервуаров, для герметизации швов и коммуникационных вводов.

Существуют для разбухающих шнуров и некоторые ограничения. Прежде всего, материал не выносит замораживания и соленой воды, хотя имеются исключения. Так же противопоказано высокое давление. Толщина конструкции, пригодной для данного вида герметизации, не должна превышать 200 мм. 

Устанавливаемые при бетонировании шпонки,  рассчитаны на высокое давление и обладают высокой универсальностью. Можно  подобрать профиль, пригодный для деформационных сопряжений  с явными перемещениями. 

Профили и уплотнительные ленты хорошо работают на прижим и могут  применяться на тонких конструкциях, обеспечивают высокий уровень герметичности.

Обработка швов полимерными смолами и мастиками гарантирует высокую прочность и герметичность, способ применим как в строительных, так и в ремонтных работах. Преимущество такой технологии  позволяет производить герметизацию швов без остановки водотока.

Применение инъектирования ограничивается толщиной стенок.

Эластичные полимерные герметики удобны для заделки сопряжений с неправильной геометрией, материал легко переносит перемещения. Полимер не обладает достаточной жесткостью, поэтому не рекомендуется для широких швов при значительном напоре воды. Основные виды полимерных герметиков  не предназначены для работы в непосредственном контакте с водой.