Co je studený spoj v betonu?

Studený spoj při betonáži se za určitých podmínek a nezbytných provádí poměrně často. Takže při provádění monolitických prací pomocí betonové malty se lití provádí horizontálně ve vrstvách stejné tloušťky. Beton se obvykle pokládá souvisle, přičemž se vrstvy až do ztuhnutí překrývají.

Když je objem práce příliš velký a betonuje se přerušovaně, překrytí dříve položené vrstvy se provede další až poté, co monolit získal požadovanou pevnost. V tomto případě je důležité provádět studené spoje v kontaktních zónách vrstev položených v různých časech. Tento šev se také nazývá pracovní a v závislosti na technologii jeho vytvoření, stejně jako v případě přímé potřeby, vám tato možnost umožňuje zachovat pevnost betonu a hlavní charakteristiky konstrukce.

Pracovní šev betonování se nejčastěji provádí tam, kde je obtížné nebo nemožné kontinuálně nalévat: obvykle se jedná o velké plochy, které vyžadují čas a práci pro instalaci bednění a armovací klece. Doba uložení betonu je vždy omezena dobou, kdy směs začne tuhnout v dříve položené vrstvě.

Optimální doba pro překrytí vrstev je stanovena v podmínkách stavební laboratoře, přesný ukazatel závisí na povětrnostních podmínkách, specifikách cementu, teplotě a vlhkosti prostředí. Pokud je stavební směs pokládána přerušovaně, je možné pokračovat v práci až při nabytí pevnostní vrstvy více než 1.5 MPa s výkonem pracovních spár při betonáži. Tato technologie je relevantní jak v soukromé, tak průmyslové výstavbě.

Ve svém jádru je pracovní šev vždy slabým místem, ale pokud je vše provedeno správně a v souladu s požadavky SNiP, pak takové řešení pomůže vyhnout se problémům s porušením integrity struktury a snížením pevnost v důsledku nesoučasného lití.

Díky konstrukci pracovního švu je možné dosáhnout maximálních charakteristik betonu, snížit deformační zatížení a správně snížit plochu zalitých ploch. Technologie lití betonu neznamená možnost lití směsi ve vrstvách bez dalších opatření k zajištění pevnosti a spolehlivosti.

Příčiny

Technologie lití monolitu zahrnuje použití dvou metod – kontinuální nalévání roztoku a pokládání karet ve formě samostatných bloků. Preferovanou možností je použití první metody, která poskytuje nejlepší podmínky pro tuhnutí a tvrdnutí betonu.

Taková pokládka předpokládá plasticitu spodní vrstvy v okamžiku lití horní vrstvy, což zaručuje dobrou přilnavost, rovnoměrný soubor pevnosti a pevnosti. Ale ne vždy je možné metodu implementovat.

• Omezené pracovní směny, přítomnost přestávek v provozu zařízení, speciální vozidla.
• Časové náklady na montáž výztužných klecí, lešení, montáž bednění.
• Omezení zatížení na povrch, který ještě nezískal dostatečnou pevnost.
• Betonování vestavěných dílů, komunikační vstupy.
• Zajištění řízených deformací výrobků a prvků při zatížení.
• Vytvoření první fáze horizontální části konstrukce, druhá – vertikální.

• Dlouhé přestávky v práci po zavadnutí roztoku.
• Chybí bednění, technologické vybavení, lešení.
• Nedostatečný objem betonu k nalití v jednom cyklu.
• Nedostatečné obsazení týmu pracovníků.
• Nízký výkon zařízení, nedostatečná kvalifikace personálu.

V případech, kdy se tomu nelze vyhnout, jsou betonové švy a jejich umístění předem promyšleny. Je vhodné vyhnout se možnosti samovolného vzniku švů, ale předem je koordinovat s projektantem, provádět je v souladu s technologickými přestávkami a dodržovat technologii. Je zakázáno provádět takové spoje v konstrukcích, kde působí tahové síly.

Studený spoj betonáže je na výkresech označen popiskem s jeho názvem a uvedením přesných rozměrů od os konstrukce, budovy. Kromě technologických se v konstrukci často zhotovují dilatační spáry, jejichž hlavním úkolem je kompenzovat smršťování a teplotní pohyby betonového monolitu.

Do vzniklé mezery se instalují izolační pásy, speciální lišty nebo šňůry. Tyto spoje jsou také nutně zahrnuty do konstrukčního výkresu s označením.

Nevýhody pracovních švů

Hlavním nevýhodám uspořádání studených spojů se lze vyhnout, pokud jsou zohledněny v projektu a správně provedeny. Když se zařízení švů nepředpokládalo, ale spontánně se ukázalo, mohou se objevit významné problémy.

• V zóně spoje se objevuje zeslabený úsek, který představuje nebezpečí pro kritické a zatížené konstrukce, protože se snižuje únosnost.
• Voda se může dostat do mikrotrhlin, což způsobí netěsnost a korozi výztuže, samotného betonu. V zimě voda zamrzá a ničí monolit.
• Snížená voděodolnost, mrazuvzdornost, mechanická pevnost kamene.
• Výrazné snížení životnosti konstrukce/budovy.
• Přítomnost znatelných vad na povrchu monolitu.

V zóně spáry na povrchu betonu se objevuje bod vnitřních pnutí s převahou tahových sil. Beton funguje skvěle v tlaku, ale jiné typy zatížení tak snadno nevydrží. Oblast švu se postupně deformuje, čímž se zvyšuje riziko zničení celé budovy nebo konstrukce.

Situace se stává ještě vážnější, pokud se voda dostane do studených švů. Vymývá součásti kamene, urychluje destrukci materiálu. To je zvláště nebezpečné v případech, kdy je základový monolit zakopaný v zemině, rizika hrozí i pro nádrže a vodní stavby. Agresivní látky z půdy vyvolávají chemickou korozi betonu.

Pokud nejsou studené spoje v projektu počítány nebo nejsou provedeny podle technologie, voda, která se dovnitř dostala, přispěje i v zimě k mechanickému poškození monolitu střídavým zamrzáním a rozmrazováním.

Umístění švů podle SNiP

Normy a pravidla pro provádění studených spojů betonáže jsou předepsány v příslušných dokumentech. Hlavním požadavkem je toto: bez ohledu na podmínky by se šev neměl stát zónou koncentrace napětí. Umístění spoje musí být kolmé na osu sloupů, nosníků, jakékoli desky, jiných betonovaných prvků/konstrukcí.

• Pro jednotlivé nosníky se švem ve střední třetině rozpětí.
• Pro nosníky velkých rozměrů monoliticky kombinované s deskami (spoj se provádí cca 20-30 mm pod povrchem desky).
• U sloupů za předpokladu, že spoj je na úrovni dna hlavic, nosníků, jeřábových nosníků nebo horní části základu.
• Pro pole, klenby, oblouky, nádrže, složité konstrukce, konstrukce, kde jsou švy umístěny v oblastech stanovených projektem.
• Pro ploché desky, kde lze spoj provést kdekoli, ale pouze rovnoběžně s menší stranou desky.

Ideální možností je, když se studený šev shoduje s polohou minimální (nulové) smykové síly ve struktuře monolitu. Takové místo se najde při provádění speciálních výpočtů (v diagramu příčných sil).

Při ručním provádění výpočtů najdou místo, kde diagram protíná horizontálu (zde má příčná síla obvykle tendenci k nule). Při provádění výpočtů pomocí programů analyzují diagramy příčných sil nebo jejich barevná schémata (přehledněji).

Na všech schématech a výkresech je spoj betonových vrstev vyznačen tečkovanou čarou. Pro jasnější definici udělejte popisek s názvem “betonování pracovní spáry”. Schémata uvedená na výkresech musí být jasně provedena, je zakázáno měnit polohu spojů. Všechna doporučení a normy jsou uvedeny v SNiP 3.03.01-87.

Technologie zařízení

Studený spoj musí být proveden tak, aby bylo zajištěno co nejtěsnější lícování a kvalitní přilnutí betonových vrstev. Překážkou mohou být různé nečistoty, voda, která se musí odstranit. V tomto případě však nestačí pouze vyčistit povrch – cementový film, který zhoršuje přilnavost mezi vrstvami, je zničen.

Kromě toho lze na povrch švu nanést zářezy, pokryté lepidlem, bitumenem, polymerním tmelem, které občas zvyšují přilnavost mezi již ztuhlými a následujícími vrstvami. Na napojovací zónu je položena výztužná armovací síť s malými buňkami, dobře se osvědčilo použití pozinkovaných hmoždinek se 2 pracovními plochami.

• Správná volba křižovatky na základě SP 70.13330.2012 (zde jsou jasně uvedeny přípustné hranice pro ploché / žebrové desky, sloupy, nosníky). Pro slepé plochy, podlahy a jiné nátěry se zóny volí podle objemu betonu a použité technologie.
• Vytvoření hladké hrany v procesu betonáže, čekání na okamžik usazení se směsí minimálně 1.5 MPa (obvykle čekací doba 1-3 dny).
• Příprava spár metodou mechanického nebo chemického čištění. Ale mistři radí kombinovat obě metody.
• Vyplnění spáry betonem, zhutnění a vyrovnání směsi.
• Při absenci předběžné přípravy švu se beton řeže podél spoje speciálním strojem s vhodným diamantovým kotoučem.

V případě uspořádání izolačních, teplotních, konstrukčních, smršťovacích spojů je zvláštní pozornost věnována utěsnění spojů. K tomu se používají gernitové, bentonitové šňůry, bobtnající profily, které mohou kompenzovat pohyb betonových monolitů a vyloučit možnost vnikání vlhkosti.

Spolehlivost a integrita konstrukce v procesu betonování s prováděním švů přímo závisí na správné volbě umístění spojů, kvalitě adheze vrstev. Často, aby se zvýšila přilnavost, je předchozí vrstva nerovnoměrná, vytvrzený monolit je zpracován určitým způsobem.

Nezapomeňte vyčistit armatury. Roztoky nalévané v různých vrstvách musí vykazovat stejné vlastnosti a vlastnosti, z nichž hlavní jsou pevnost a únosnost.

Doporučení

Studený šev je vybaven povinnými hydroizolačními opatřeními. Správně provedená ochrana eliminuje možnost vniknutí vody do švu a zlepší vlastnosti monolitu. Pro kvalitní hydroizolaci se používají injektáže, speciální směsi, bobtnající šňůry a těsnicí pásy.

Nejprve se masivní betonový monolit brousí diamantovými kotouči, kvalitně vyčistí, poté se dovnitř položí šňůra nebo se naplní tmelem. Hlavním úkolem je v tomto případě kvalitní ochrana hran před pronikáním vlhkosti.

Hygroskopické materiály se osvědčily – neopren, pryž, porézní pryž a jakékoli látky, které se mohou natahovat. Moderní trh nabízí velký výběr tmelů vhodných pro daný úkol.

1. Injektáž cemento-pískových malt, silikátových a siloxanových směsí. Šev je vyplněna maltou přes speciální pytle pod tlakem. Komponenty jsou ve struktuře betonu a vytvářejí membránu nepropustnou pro vodu. Vhodné na mokré povrchy.
2. Použití penetračních směsí, které pronikají dovnitř. Šev je vyplněna hydraulickou zátkou, třená hydroizolační pastou. Tímto způsobem se obvykle opravují suterénní stěny, trhliny v základu, ale tato metoda se nepoužívá pro konstrukce vystavené dynamickému zatížení.
3. Pokládka šňůry na bázi bentonitu a pryže, která absorbuje vlhkost a chrání spoj.
4. Použití injekční hadice – bobtnatelné neoprenové vložky zajistí maximální utěsnění spoje.
5. Profil Hermit – speciální těsnění z porézní pryže, které utěsňuje a zabraňuje pronikání vlhkosti dovnitř.

• Větší přilnavost lze zajistit ošetřením již ztvrdlého betonu adhezivními, bitumenovými, základními kompozicemi.
• V podmínkách výškové bytové výstavby jsou švy vyrobeny se speciální výztuží – používá se 1 nebo více mřížek různých typů, oboustranné hmoždinky z pozinkované oceli.
• Při samovolném vzniku studených spojů je vhodné spoje mezi vrstvami po obvodu vyšít a vyplnit tmelem.

Pro zajištění pevnosti a trvanlivosti konstrukce nebo budovy je nutné dodržovat technologii lití. A s velkými objemy, přítomností přerušení práce, uspořádáním studených spojů musí být zahrnuto do projektu a správně provedeno, což zajistí nejlepší technické vlastnosti hotového monolitu.

Monolitickou betonáž lze provést dvěma způsoby:

• S přestávkami. To znamená, že každá následující pískocementová vrstva se pokládá až po úplném vytvrdnutí předchozí. Výsledkem je, že v místě styku již položeného betonu, který získal potřebnou pevnost, a nově konstruovaného betonu vzniká studený (tedy pracovní nebo stavební) šev (CS).
• Bez přestávek (jejich trvání by během technologického procesu pokládky betonové směsi nemělo přesáhnout 2÷4,5 hodiny). To znamená, že každá následující pískocementová vrstva se pokládá dříve, než předchozí začne tvrdnout. Tento proces se vyznačuje nepřítomností CS.

Druhý způsob je samozřejmě výhodnější, protože jeho použitím můžete dosáhnout velmi vysoké kvality celé budované konstrukce jako celku. Ale použití této metody není vždy možné z technologických, organizačních nebo konstrukčních důvodů.

Pokud se při stavbě budovy použije první způsob betonování, je nutné správně uspořádat studené spoje: právě přes ně proniká vlhkost a všechny z toho plynoucí negativní důsledky. Pokud je práce na uspořádání HS provedena správně, bude riziko deformace celé konstrukce jako celku minimální.

Vlastnosti studených švů

Zvláštností CS je, že mezi „starou“ a „novou“ betonovou vrstvou vzniká určitá hustá látka, která se nazývá cementový film. Jeho zdrojem není pouze hydroxid vápenatý (myšleno jeho vodný roztok, který se dostává na povrch betonu), který reaguje s oxidem uhličitým; ale také soli alkalických kovů, drť, písek, voda, změkčovadla a mnoho dalších složek cementových malt. To znamená, že můžeme říci, že chemicky je cementový film směsí síranů, uhličitanů, chloridů a dusičnanů (některé z nich jsou rozpustné ve vodě a některé ne).

Co se děje při betonáži vrstvy po vrstvě, která se provádí s výraznými přerušeními? Existuje „koláč sestávající ze tří vrstev“: beton, cementová fólie a znovu beton. Prostřední složka této konstrukce je „nejslabším článkem“ konstrukce jakéhokoli objektu. Pokud není studený spoj správně ošetřen, nelze celou stavbu považovat za monolitickou konstrukci. Půjde o výhradně prefabrikovanou konstrukci, jejíž každá část samostatně pohlcuje mechanické zatížení. Při plném souladu se stavebními pravidly a předpisy pro výstavbu budovy je možné zaručit vysoké pevnostní charakteristiky budované konstrukce a její dlouhou životnost.

Na poznámku! Pokud je možné zajistit betonování bez vytvoření betonové vrstvy, pak se vyplatí použít. V tomto případě bude konstrukce schopna odolat ještě většímu zatížení.

Správné umístění studených švů

Podle stavebních předpisů a předpisů je umístění stavby budovy určeno ve fázi návrhu a je označeno zvláštní čarou na plánu (odchylky od projektu jsou nepřijatelné). V souladu s článkem 2.13 SNiP 3.03.01-87 (vstoupil v platnost 1988. ledna XNUMX) při betonáži:

• U plochých desek jsou studené švy instalovány rovnoběžně s menší stranou výrobku.
• V zóně jsou umístěny trámy významné velikosti (tvoří spolu s deskami monolit) XSh, ustupující 2–3 centimetry od úrovně spodního povrchu desky.
• Žebrované desky – ve směru, který je rovnoběžný se sekundárními nosníky.
• Ostatní trasy – v oblasti, která je definována jako střední část třetiny rozpětí nosníku.
• Sloupy – na úrovni horní části základu, stejně jako spodní části hlavic a vaznic.

• Co se týče kleneb, oblouků, masivů a různých bunkrů, výstavba HS v nich probíhá v místech, která jsou určena přímo hlavním inženýrem projektu.

Na poznámku! Stavební spáry je dovoleno instalovat pouze v místech, která nezabírají dominantní místo z hlediska zajištění pevnosti konstrukce jako celku. To znamená, že HS není instalován v oblastech, které jsou vystaveny maximální smykové síle (je rovna algebraickému součtu všech sil působících na nosník). Také konstrukční šev je umístěn kolmo k ose povrchu betonového prvku. A ještě jeden bod: tvorba rohových HS by neměla být povolena.

Negativní důsledky tvorby studených švů

V důsledku vytvoření cementového filmu mezi položenou (již zatvrdlou) betonovou vrstvou a nově položenou je dodrženo:

• Vznik mikrotrhlin, kterými proniká voda. V důsledku toho může dojít ke korozi výztužné složky betonu.
• Menší přilnavost mezi betonovými vrstvami.
• Nízké ukazatele vodotěsnosti a mrazuvzdornosti monolitické konstrukce.
• Snížení pevnostních charakteristik betonu a v důsledku toho i jeho životnosti.
• Zhoršení vzhledu desky (stěny nebo nosníku).
• Vysoké riziko vyplavování stavebního materiálu ze zóny XIII. To představuje obrovskou hrozbu pro celou strukturu jako celek.
• Značná křehkost betonu, který se rychle zhroutí pod jakýmikoli mechanickými vlivy. To vzniká v důsledku skutečnosti, že v oblasti XIII dochází k transformaci napětí, konkrétně tlaku na tah.

Tomu všemu se lze vyhnout, pokud jsou včas přijata opatření ke správnému (v souladu se stavebními předpisy a předpisy) zpracování již ztvrdlé betonové vrstvy.

Sled prací při instalaci studených spojů

Metodika práce je následující:

• V souladu s projektovou dokumentací je stanoveno umístění budoucího HS.
• Směs cementu a písku se nalije na určitou úroveň.
• Betonová vrstva se zhutní pomocí vibračního zařízení (hloubka ponoru je cca 50÷100 mm) a následně se vyrovná.

Důležité! Během procesu pěchování je nepřijatelné opírat vibrační zařízení o jakékoli prvky konstrukce bednění.

• Po 1–3 dnech, kdy beton získá potřebnou pevnost, se jeho povrch očistí buď vodním paprskem (může být vzduch), nebo řezačkou (elektrickou nebo pneumatickou), případně mechanickým kartáčem z kovu. Nejčistší a nejkvalitnější povlak se získá, když se zpracování provádí pod tlakem. Použití kovového kartáče výrazně snižuje náklady na technologii, ale tato metoda je použitelná pouze v případě, že je beton „čerstvý“ (to znamená, že od jeho instalace uplynulo 6–7 dní, ne více).

Důležité! Každá následující vrstva může být vybavena až poté, co pevnost předchozí překročí 1,5 MPa (SNiP 3.03.01-87, odstavec 2,13). To platí pro průmyslové, občanské a soukromé stavby. Navíc v období, kdy beton začíná tvrdnout, musí být chráněn před příliš rychlou ztrátou vlhkosti a srážkami. Následně dodržujte určitý režim (to platí nejen pro určitou teplotu, ale i pro vlhkost).

• Před nalitím další pískocementové vrstvy se již připravený povrch omyje vodou a vysuší proudem vzduchu.
• Jsou přijata opatření ke zvýšení přilnavosti betonového povrchu. To musí být provedeno tak, aby HS v budoucnu vydrželo značné zatížení. Existuje mnoho metod, jak zvýšit přilnavost mezi betonem, který již získal pevnost, a tím, který byl právě ztuhlý (podrobněji je probereme níže).
• Nejprve se přes šev položí tenká pískocementová vrstva (asi 20÷0 mm), která se rychle dostane do „těsného kontaktu“ s již ztvrdlým betonem.
• Po 2–3 hodinách se položí celý připravený objem betonové malty.

Důležité! Beton se lije ve vodorovných vrstvách (všechny musí být stejně vysoké) bez přerušení. Kromě toho se směr pokládání směsi cementu a písku provádí ve všech vrstvách ve stejném směru. Vzdálenost mezi horní vrstvou položené betonové malty a bedněním by měla být 5÷7 centimetrů.

Metody pro zvýšení přilnavosti betonového povrchu

• Ošetření betonového povrchu hluboce penetračním základním nátěrem nebo bitumenovými a polymerními tmely. Metoda je poměrně účinná, i když drahá.
• Pomocí brusky, dláta, kladiva nebo perforátoru naneste hluboké zářezy po celé ploše betonu. Metoda je relevantní v případě dlouho zpevněných povrchů, to znamená, když jsou stavební práce obnoveny po dlouhé době nečinnosti.
• Vyztužení konstrukční spáry ocelovou sítí s poměrně malými buňkami.

Na poznámku! Praxe ukazuje, že nejlepších výsledků ve zvýšení přilnavosti betonového povrchu lze dosáhnout při použití několika způsobů zpracování současně.

Hydroizolace studených spojů

Spolehlivost, pevnost a trvanlivost celé monolitické konstrukce závisí na tom, jak dobře jsou utěsněny studené spoje. Hlavní způsoby hydroizolace:

• Nejdostupnější a nejjednodušší je nátěr jakýmkoli izolačním materiálem (například polyuretanová pryskyřice, akrylátový gel nebo hluboce penetrující tekutá hydroizolační hmota).
• Nejčastěji se používají speciální hydroizolační směsi, které zahrnují cement, písek a silikáty (nebo siloxany). Kompozice proniká do pórů betonu a vytváří jakousi membránu, která je vodotěsná.

• Položení těsnícího pásu, což je pás z polyvinylchloridu (někdy vyrobený z pryže). Je umístěn přímo uvnitř švu.