Деформационные швы

Строительным материалам свойственны изменения объема, обусловленные внешними факторами. Изменения объема бетонной кладки обусловлены колебаниями температуры, изменением влагосодержания, усадкой, обусловленной карбонизацией, и другими факторами, связанными со свойствами используемых в конструкции материалов. Если элементы бетонной кладки связаны между собой раствором в стеновой конструкции, тогда каждое обстоятельство, не дающее кладке свободно стянуться или раздаться в стороны, вызывает появление напряжений внутри конструкции. Если эти накапливающиеся со временем напряжения превысят внутренние стягивающие силы, обусловливающие прочность элемента на разрыв, силу сцепления между раствором и элементом или прочность на сдвиг горизонтального шва, тогда возникают трещины, которые, конечно же, ослабляют напряжения внутри кладки, но при этом делают внешний вид кладки некрасивым. Трещины также уменьшают стабильность стены. Кладка, сложенная из бетонных блоков, является жесткой конструкцией. Трещины возникают обычно в тех случаях, когда несущая конструкция (например, фундамент, подушки) недостаточно прочна. Причиной возникновения и раскрытия трещин служит также недостаточная прочность конструкции, работающей с горизонтально направленными силами (например, сопротивление стены ветровой нагрузке), а также, если в конструкции, несущей фасадный слой, наблюдается изменение объема (например, при использовании древесины). Образование трещин вызывается также уменьшением бетонных блоков в объеме в процессе отверждения.

Для того, чтобы компенсировать и уменьшить раскрытие трещин, обусловленное стягиванием при усадке, есть два возможных решения, которые можно употреблять вместе и по отдельности:

деформационные швы
армирование Бетонные блоки и камни должны во время складывания кладки быть, по возможности, сухими.

Размещение деформационных швов

Надежных единых указаний по этому поводу дать нельзя. Каждое отдельное строение следует рассматривать и оценивать отдельно, чтобы найти места, в которых следует разместить деформационные швы без того, не нарушая цельности структуры. Практика показывает, что в наружных стенах с часто расположенными открытыми проемами деформационные швы не могут располагаться дальше, чем в шести метрах друг от друга. В стенах без открытых проемов расстояние между швами может быть немного большим, но не более 7,5 м. В углу здания шов должен располагаться не дальше, чем на 3…4,5 м, и не ближе, чем на 0.4…1 м, от этого угла.

Места, где деформационные швы должны быть обязательно:

место резкого изменения высоты стены
место резкого изменения ширины стены
в том месте, где в фундаменте и/или в полах имеются деформационные швы
в местах пересечения длинных несущих стен
места соединения стен со столбами и пилястрами
с одной или с обоих сторон во всех местах дверных и оконных проемов, если не принимаются иные шаги по предотвращению раскрытия трещин (армирование швов, арматурный пояс)

На дверных и оконных подушках по крайней мере под одним концом необходимо разместить битумный или металлический лист, чтобы дать подушке возможность двигаться. Все проемы в кладке являются потенциальными местами возникновения напряжений. Для проемов шириной до 1,8 м деформационный шов нужен с одной стороны, для проемов шириной более 1,8 м необходимо предусмотреть швы на обеих сторонах.

Проблема: оконные проемы

Проблема: дверные проемы

Решения:

1. Соединительные балки или Горизонтальный пояс швов

2. Вертикальные деформационные швы

Армирование кладки

Армированием тоже невозможно полностью предотвратить возникновение трещин в кладке. Используя армирование, можно уменьшить степень раскрытия возникающих в бетонной кладке трещин.

При армировании имеется две различные возможности:

1. арматурные пояса

2. армирование швов

Необходимость арматурных поясов и места их размещения определяет проектировщик. В общем случае достаточно выполнить армирование швов. Имеющаяся в швах арматура не начинает работать прежде, чем в кладке возникают трудно различимые глазом волосяные трещины, и возникающие при этом напряжения передаются на арматуру. Эффективность армирования швов зависит от марки раствора и взаимодействия между раствором и арматурой. Рекомендуется использовать предварительно изготовленную арматурную сетку непрерывного типа (бесконечную). В углах можно применять бесконечную арматурную сетку, которая поворачивает в соответствии с углами. Использование бесконечной арматурной сетки упрощает каменные работы.

Швы необходимо армировать в следующих местах:

первый и второй швы сверху и снизу проемов. С любой из сторон арматура должна устанавливаться по меньшей мере в 0,6 м от проема;
два или три шва над плоскостью пола и ниже верха кладки.

Армирование швов не означает, что от деформационных швов можно отказаться. Армирование просто увеличивает удаленность друг от друга деформационных швов. Применение деформационных швов является существенным не только при строительстве из бетонных блоков, но и в случае работы с другими материалами для кладки (например, кирпичи из глины, силикатные кирпичи, керамзитовые блоки). Чтобы деформационные швы на строении меньше бросались в глаза, необходимо работать в плотном контакте как с архитектором, так и с конструктором проекта.

Арматурный пояс

Армирование швов

Деформационные швы наиболее целесообразно связывать Z- арматурой . Z- арматура дает возможность продольного движения кладки без возникновения дополнительных внутренних напряжений и также , , обеспечивает нужное сопротивление сдвигу от горизонтальных нагрузок , приложенных поперек кладки.