Температурный шов в кирпичном многоэтажном доме
Ремонт температурных швов
Дата публикации 08 апреля 2016 .
Многолетний опыт работы с предприятиями ЖКХ показал необходимость периодического объяснения различных технологий обслуживания зданий и системы функционирования различных конструктивных элементов зданий.
Виды деформационных швов
Деформационные швы подразделяются по своему назначению на температурные, усадочные, осадочные, компенсационные и сейсмические и представляют собой сквозной разрез здания на отдельные блоки для снижения нагрузки на элементы конструкции в местах различных деформаций.
В нашем климатическом поясе чаще всего встречаются первые два типа. Температурные швы можно увидеть на домах длиной более четырех подъездов, а иногда и чаще, и служат они для повышения упругости здания в межсезонье, когда меняется температура окружающей среды, а значит и здания.
Усадочные швы применяются в первую очередь в домах, состоящих из секций разной этажности, а значит и усадку после строительства они дают разную.
Иными словами, температурные и усадочные швы нужны, чтобы здание не треснуло от колебаний температуры и во время усадки здания.
Разумеется, деформационный шов должен быть защищен от попадания в него снега, влаги, грязи, и образования сквозняков внутри него. Для этого шов утепляют и герметизируют. Выбор материала для утепления зависит в первую очередь от ширины шва, а способ герметизации шва зависит от планового срока службы и имеющихся денежных средств для его ремонта.
Наиболее очевидным кажется заполнить шов вилотермом и заштукатурить, как реализовано на многих новостройках. Данный способ насколько прост, настолько же и недолговечен, поскольку штукатурка в деформационном шве не способна выдержать возложенную на него нагрузку и неизбежно сначала трескается, а потом и выкрашивается.
Вилотерм же показал свою недолговечность при отсутствии комбинирования его с монтажной пеной.
Варианты утепления швов
Разберем возможные варианты утепления и герметизации в зависимости от ширины шва.
При небольшой ширине оптимальным будет использование классической монтажной пены, в защищенном от солнечных лучей состоянии она уступает по долговечности только пенополистиролу.
При ширине шва от 30 до 50мм оптимальным будет сочетание монтажной пены и вилотерма. Вилотерм обеспечит экономию пены и добавит пластичности соединению, а пена создаст запас прочности и не позволит вилотерму принять постоянную форму во время смещения частей здания, а значит не допустит появления щелей в температурном шве.
При ширине шва от 50 мм и более рекомендуется использовать пенополистирол в сочетании с монтажной пеной.
Закономерен вопрос – почему нельзя полностью заполнить шов монтажной пеной?
Во-первых, при проектируемой ширине шва более 30мм учитывается и значительное смещение элементов здания по отношению друг другу, а значит возникает необходимость обеспечить должную пластичность утеплителю.
Во-вторых, пена гораздо дороже пенополистирола и вилотерма, и, как следствие, при полном заполнении шва только монтажной пеной стоимость погонного метра существенно возрастет.
Варианты герметизации швов
Герметизация температурно-усадочного шва производится либо двухкомпонентным герметиком, либо зашивается оцинкованным деформационным компенсатором.
Герметик можно использовать на швах небольшой и средней толщины. Важно использовать именно двухкомпонентный полиуретановый герметик, поскольку он более пластичен в отличие от акриловых герметиков и более долговечен. Минусом способа является относительная неэстетичность, поскольку двухкомпонетный герметик невозможно нанести идеально ровным слоем в силу его свойств. Плюсом – стоимость устройства шва, поскольку нанесение герметика менее трудоемко, чем установка компенсатора.
Использование герметика наиболее оправдано для усадочных швов, особенно для новостроек, где смещение элементов здания друг относительно друга еще не прошло свою наиболее активную стадию. Герметик со временем потрескается, но без ущерба для фасада здания, особенно, если здание утеплено широко используемым в настоящее время «мокрым фасадом».
Наиболее долговечным способом герметизации температурного шва является зашивка стыка оцинкованным компенсатором. Крайне важно использовать не просто оцинкованный лист, а использовать металлический профиль с армированием деформационным швом. Срок службы его ограничен только старением металла. Если же использовать простую оцинковку без деформационного сгиба, то со временем ее вырвет из стены из-за отсутствия минимальной эластичности на разрыв.
Что такое деформационный шов в кирпичной кладке
В этой статье мы рассмотрим тему деформационного шва. Для начала небольшое введение, чтобы вы понимали как все работает.
Независимо от того, какой именно фундамент вы используете: ленточный, монолитный, свайно-винтовой, так или иначе после строительства дома, происходит его усадка, когда вся конструкция слегка углубляется в землю. Происходит это по той причине, что дом имеет большой вес, особенно когда речь заходит о кирпичном доме. В процессе усадки, возможны разного рода деформации, например, трещины и прочее. Чтобы минимизировать этот эффект, необходимо создать деформационный шов, в кирпичной кладке.
Если вы занимаетесь строительством кирпичного дома, то должны знать, что в процессе постройки и эксплуатации, кладка может слегка деформироваться под общим весом сооружения. Для предотвращения деформаций существует деформационный шов. Что это такое, рассмотрим в этой статье.
Какие бывают виду деформационных швов
Часто причинами появления деформаций являются природные факторы. Самый распространенный – это перепад температуры, например, от летней к зимней. В результате таких перепадов, швы могут либо сужаться, либо расширяться на 5 мм и более. Подобный эффект особенно наблюдается в первые годы после постройки дома, когда происходит застывание раствора и вымещение из него всей влаги. Это долгий процесс. Даже после, казалось бы, полного высыхания раствора, влага может продолжать находиться в растворе, отчего кладка еще не стабильна. Обычно в этот период, особенно, если к тому же происходят температурные перепады и могут появиться трещины, справиться с которыми под силу деформационных швам.- Температурный шов регламентируется стандартом и прокладывается строго по вертикале, его размер 10-20 мм. Эти швы заполняют жесткими материалами, чтобы они не продувались. Ширина шва, изменяется в зависимости от климатических условий того региона, где идет постройка.
- Осадочный шов, как правило, предусматривается при возведении пристройки, либо в многоэтажных зданиях. В таких сооружениях усадка разных частей здания происходит по-разному, что может привести не просто к деформации швов, но и появлению трещин и разрушению фундамента.
Термошвы
Дело в том, что зимой швы абсолютно не прогреваются, не изнутри не снаружи, а летом наоборот прогреваются. Именно такое колебание и приводит к тому, что появляются деформации и трещины. Поэтому делают температурный шов от основания здания (не затрагивая фундамент) до его верхней точки.
Термошов делают через каждые 10 м., если длина стен превышает 40 м. Термошвы заполняют экструдированным пенопластом. Он защищает от продувания и выполняет роль гидроизолятора. Внутри швы штукатурятся, а снаружи заполняются морозостойким цементным раствором.
Осадочный шов
Осадочные швы призваны спасти ваш дом от трещим и разрушений. Усадка под основным зданием и пристройкой может происходить неравномерно по ряду причин:
- Неоднородный сосав грунта под фундаментом. Где-то почва может быть мягче, а где-то более твердая. Желательно при строительстве дома, еще до заливки фундамента производить исследования грунта, залегания внутренних вод и прочее.
- Различия массы основного здания и пристройки.
- Нарушения в процессе заливки фундамента. Фундамент, если например, говорить о ленточном, как о самом распространенном типе, должен правильно армироваться, чтобы связующие элементы формировали одну цельную, монолитную ленту.
Причем неравномерно усадка может происходить не только в многоэтажных постройках, но и в одноэтажных домах, поэтому необходимо позаботиться об организации осадочных швов независимо от этажности постройки.
Осадочный шов выполняется по технологии термошва, разве что делается по горизонтали, а не по вертикали. Часто осадочный и термошов связывают в одну систему, формируя осадочный термошов.
Таким образом, мы рассмотрели тему деформационных швов при строительстве кирпичных построек. Если подытожить, то самое главное, о чем вам необходимо задуматься при строительстве кирпичного дома — это соблюдение технологии. Начиная от выбора местности, где будет стоять будущее здание, правильности заливки фундамента и заканчивая самой кладкой. Не стоит нарушать технологию и все будет в результате отлично!
Удачи при строительстве!
Деформационный шов в кирпичной кладке: чем заделать
Деформационный шов в кирпичной кладке необходим для обеспечения качественной и эффективной защиты постройки от преждевременного разрушения из-за неравномерной усадки здания или неустойчивости грунта.
Грамотно и правильно созданный он поможет предотвратить появление трещин в стенах постройки и разрывов в несущих стенах. Избежать растрескивания стен из-за значительных перепадов температур поможет температурный шов в кирпичной кладке. Проектированию деформационного шва уделяется повышенное внимание, так как от его выполнения зависит прочность и долговечность постройки.Виды
Тепловые швы должны быть сделаны строго по регламенту СНиПаСуществует несколько видов швов, увеличивающих устойчивость сооружения к различным факторам, влияющим на его долговечность:
Температурные соединения обеспечивают надежную защиту стен от негативного действия, которое оказывают перепады температур окружающей среды. Их устройство соответствуют регламенту СНиП II-22-81, пунктам 6.78-6.82.
Их особенность заключается в том, что такие швы устраивают в соответствии с высотой стен, не затрагивая фундамента.
Кирпичная стена при температуре +20°С в жаркое время года и – 18°С или ниже в период зимних холодов расширяется и сужается. Соответственно меняется ее высота. Диапазон таких изменений достигает 0,5 см на каждые 10 м высоты. От температуры воздуха зависит размер шва, но в любом случае при их создании используют шпунт, заполненный герметичной, плотной прокладкой для того, чтобы избежать продувания.
Осадочные швы помогают зданию выдержать большие нагрузкиШирина шва составляет от 0,1 до 0,2 см в зависимости от температуры воздуха в каждом отдельно районе.
Осадочные швы предназначены для защиты несущих стен здания от деформации и преждевременного разрушения под воздействием повышенных нагрузок. Именно такие нагрузки приводят к неравномерной усадке постройки и появлению трещин на стенах.
Данные дефекты возникают чаще всего при возведении многоэтажных построек. Осадочные деформационные швы начинают формировать с фундамента дома.
Антисейсмическими швами названы те, устройство которых является обязательным в районах с повышенной сейсмической опасностью. Подвижность грунта и подземные толчки приводят к значительным деформациям, результатом которых становится растрескивание стен и их последующее разрушение. Особенность таких швов заключается в том, что с их помощью здание словно разделяют на отдельные устойчивые блоки.
Для заполнения шва используют утеплитель, герметик и мастику, плотность которых обеспечит качество устройства и выдержит предстоящие нагрузки.
От качества заполнения шва зависит способность здания противостоять деформациям, его надежность и долговечность.
Устройство
Самым распространенным является температурный деформационный шов, так как значительные перепады температур становятся одной из наиболее частых причин, по которым стены зданий трескаются и разрушаются. Именно от уровня температуры зависит и ширина устраиваемого шва.
В соответствии с регламентом она не может быть меньше 2 см, а в некоторых случаях достигает и 3 см. Это обусловлено тем, что температурные швы обладают достаточной горизонтальной подвижностью. Расстояние между швами составляет не менее 15 и не более 20 м. В самых жарких районах это расстояние может быть сокращено до 10 м. Подробнеее о необходимости швов кирпичной кладки смотрите в этом видео:
Конструкция отличается простотой монтажа. Работа выполняется с помощью:
- жгутов;
- эластичных наполнителей, отличающихся способностью после застывания сохранять эластичность;
- бетонита или других веществ, в составе которых есть небольшой процент бетона;
- герметиков повышенной эластичности.
Сооружение деформационного шва начинается во время строительства дома. Для этого достаточно отступить нужное расстояние от основной кладки и заполнить его утеплителем или герметиком. Процесс монтажа будет проще, если глубина укладки герметика невелика.
Виды деформационных швов: назначение и применение — Водолит
При строительстве и проектировке сооружений различного назначения используется деформационный шов, который обеспечивает укрепление всего строенияиего защиту от сейсмических, осадочных и механических воздействий, от разрушения, усадки и возможных сдвигов и искривлений на почве.
Деформационный шов – разрез на строении, который заполняется изоляционным материалом, разделяя конструкцию на отдельные блоки. Это снижает нагрузку на части сооружения, что повышает устойчивость здания и уровень его сопротивления нагрузкам. Для предотвращения появления различного рода деформаций, строение нуждается в устройстве деформационных швов.
Исходя из назначения, деформационные швы разделяются на: температурные; усадочные; осадочные; сейсмические. В некоторых строениях, из-за особенностей их расположения, применяются комбинации методов, служащие для защиты сразу от нескольких причин деформации. Это может использоваться когда местность возведения строительства имеет почву, склонную к проседанию. Также рекомендуется применять несколько видов швов при возведении протяженных высоких домов, с множеством различных конструкций и элементов.
Виды деформационных швов
В любом строении, независимо от типа материала стен и фундамента, сроках постройки и назначения, происходят постоянные процессы деформации конструктивных элементов. Движение грунтов, утяжеление конструкции, резкие перепады температуры, объединение нескольких конструкций из разных материалов – все это может вызвать деформацию жилого или промышленного сооружения.
Применение деформационных швов помогает снизить напряжение в конструкции объекта, позволяет разделить сооружение на несколько отдельных блоков для их свободного движения в определенном направлении.
Классификация швов осуществляется в соответствии с факторами, которые способны вызывать деформацию строящегося объекта. Они и определяют разновидности деформационных швов:
Температурные швы служат защитой от перемены и колебаний температуры. Даже в городах, расположенных в зонах с умеренным климатом, при переходе от высокой летней температуры к 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 используемым материалом, из которого возведено сооружение.
Температурные швы разделяют строение на блоки по всей высоте здания, не задействуя при этом фундамент ниже уровня грунта, поскольку подземные части строения не испытывают температурных колебаний такой степени, как наземные части здания. Размер отсеков зависит от материалов стен и от расчётной температуры местности в холодное время года.
Усадочные швы применяются реже других, в основном при создании монолитно-бетонного каркаса. Они формируются по всей высоте строения, захватывая подземные части фундамента. Так как бетон при затвердевании часто покрывается трещинами, которые впоследствии разрастаются и создают полости, конструкция здания может не выдержать и пострадать. Шов применяется только до момента полного затвердевания фундамента.
Таким образом, бетонный фундамент полностью усаживается, не покрываясь при этом трещинами. Чтобы шов получился полностью герметичным и не пропускал влагу, применяют особые герметики и гидрошпонки. Усадочные швы применяются при различной этажности в разных частях здания и защищают от образования трещин в различных элементах строения.
Температурно-усадочные швы применяются при необходимости совмещения различных видов деформационных швов.
Осадочные деформационные швы – конструкции, применяемые при строительстве и проектировании сооружений разной этажности. Они связаны с неравномерностью грунтов под сооружением и разными нагрузками на разные участки застройки, когда часть постройки с большим количеством этажей оказывает на почву гораздо большее давление, чем часть постройки с меньшей этажностью.
Из-за неравномерного давления почва может проседать, вызывая сильное давление на фундамент и стены. Различные поверхности сооружения покрываются сетью трещин и впоследствии подвергаются разрушению. Для предотвращения деформации элементов конструкции, применяется осадочный деформационный шов, разделяющий не только стены, но и фундамент, тем самым защищая дом от разрушения.
Такой осадочный деформационный шов имеет вертикальную форму и располагается от крыши до основания сооружения, обеспечивая фиксацию всех частей сооружения и защищая дом от разрушений и 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.
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, защищающим от грунтовых вод.
Такой вид швов обязательно обустраивается в местах соприкосновения различных участков здания, в случаях размещения части строения на почве различной сыпучести, при пристраивании к существующему строению других, даже если они изготовлены из идентичных материалов. Осадочный шов используется также при существенной разнице в высоте отдельных частей строения, превышающей10 метров и в любых других случаях, когда есть основания ожидать неравномерной просадки фундамента.
Сейсмические (антисейсмические) швы – конструкции, которые создаются для укрепления строений в районах с повышенной сейсмической природой: наличие землетрясений, цунами, оползней, извержений вулканов. Сейсмические швы проектируются по определенной схеме, с созданием 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.
Конструкционные швы рассчитаны только на горизонтальные перемещения конструкции и действуют аналогично швам усадочным. Как правило, оборудуются параллельно с усадочными швами и по такому же типу.
Изоляционные швы оборудуются для защиты стяжки пола от передачи деформационного напряжения вдоль стен, колонн, фундамента под тяжелым оборудованием.
Применение деформационных швов
При колебаниях температур, изготовленные из железобетона конструкции подвергаются деформации. Они могут менять свою форму, размеры и плотность. При усадке бетона конструкция со временем укорачивается и проседает. Поскольку проседание происходит неравномерно, при снижении высоты одной части конструкции, другие начинают смещаться, тем самым разрушая друг друга или образовывая трещины и углубления.
Каждая железобетонная конструкция является целостной неделимой системой, подверженной изменениям при осадке грунта, резких колебаниях температуры, осадочных деформациях между частями конструкции. Постоянные смены давления приводят к образованию на поверхности конструкции различных деффектов – надколов, трещин и вмятин. Чтобы избежать образования дефектов здания, применяется несколько видов разрезов, повышающих прочность сооружения и защищающих его от различных разрушающих факторов.
С целью уменьшения давления между элементами в многоэтажных или протяженных зданиях, необходимо применять осадочные и температурно-усадочные виды швов. Для определения необходимого расстояния между швами на поверхности сооружения, во внимание принимаются уровень гибкости материала колонн и соединений. Единственным случаем, когда нет необходимости устанавливать температурные швы, является наличие катучих опор.
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, неодинаковой высоты стен. Деформационные швы утепляются при помощи минеральной ваты или пенополиэтилена, что обеспечивает защиту помещения от низкой температуры и дополнительную звукоизоляцию.
Внутри помещения каждый швы герметизируются эластичными материалами, а с внешней стороны – герметиками, способными защитить от атмосферных осадков. Такие швы позволяют уменьшить нагрузку на элементы строения в зонах возможного возникновения различных деформаций, которые могут возникнуть в результате различных причин:
Резкие перепады температуры внешней среды;
Сейсмическая активность;
Неравномерное осаждение грунта;
Воздействия, представляющие опасность для стабильности несущих конструкций строений.
Существуют различные способы герметизации деформационных швов: герметики, замазки, гидрошпонки, и прочие виды.
Например, гидрошпонки используются в качестве гидроизоляции деформационных швов в монолитных строениях, фундаментов различных конструкций и т.д.
Гидрошпонка является поливинилхлоридной лентой, которая монтируется в опалубку при монтаже конструкции частями. Гидрошпонка имеет полостную структуру, что позволяет облегчить установку и определяет надёжность стыков в деформационных швах.
Обследование повреждений кирпичной кладки многоэтажного жилого дома
Цель проведения обследования:
Определение причин возникновения имеющихся повреждений по облицовочной кладке из кирпича и выдача рекомендаций по дальнейшей эксплуатации. Обследованию полежит лицевая кирпичная кладка наружных стен в местах повреждений в пределах первого и второго этажей.
Объемно-планировочные и конструктивные решения обследуемого здания
Здание жилого дома прямоугольной формы в плане, 18-ти этажное, с подвалом.
Размеры здания в плане составляют 52,6х18,6 м (в осях). Высота этажей от пола до потолка составляет 3,0 м. Общая высота здания составляет 59,3 м.
Здание выполнено каркасно-монолитным. Устойчивость здания обеспечивается совместной работой колонн, диафрагм жесткости и жестких дисков перекрытий.
Наружный слой выполнен из кирпича силикатного лицевого декоративного одинарного.
Внутренний периметр наружных стен выполнялся из фибропенобетонных блоков, γ=500 кг/м3 с размерами 280х300 (h), класс прочности В1, F25, длиной 500 мм (ТУ 5741-001-719397-2004) на пластичном цементно-песчаном растворе марки 100.
Теплоизоляционный слой между наружным слоем из кирпича и ж.б. колоннами, ж.б. диафрагмами выполнялся из пенополистирольных плит (ГОСТ 15588-86) типа ПСБ-С-25 толщиной 70 (50) мм.
Обследование лицевой кирпичной кладки
При визуальном обследовании установлено следующее:
Лицевая кирпичная кладка в пределах обследуемых этажей (первого и второго) выполнена из кирпича керамического лицевого коричневого. Кладка из кирпича силикатного лицевого декоративного одинарного желтого начинается после третьего этажа.
За время эксплуатации здания по отдельным участкам лицевой кладки появились повреждения в виде трещин и разрушений наружного слоя кирпича. Данные дефекты в основном проявились по кирпичной кладке в уровне перекрытий первого и второго этажей.
Все имеющиеся повреждения можно разделить на следующие основные группы:
- трещины в средней части пролета над оконными проемами;
- характерное разрушение наружного слоя облицовочного кирпича в уровне перекрытий.
- характерные вертикальные трещины (в основном по углам здания) по лицевой кирпичной кладке.
Трещины в средней части пролета над оконными проемами вызваны прогибом стального уголка, по которому уложена кирпичная кладка над оконным проемом. Данные трещины по большей части волосяные.
Характерное разрушение наружного слоя облицовочного кирпича в уровне перекрытий представляют собой трещины по наружной грани облицовки и (или) отслоение лицевой поверхности кирпича.
Характерные вертикальные трещины по лицевой кирпичной кладке в общем случае представляют собой трещины шириной раскрытия до 2 мм (ориентировочно), идущие около угла кирпичной кладки или в местах изменения сечения облицовки (под или над оконным или дверным проемом).
При осмотре примыкания кирпичной кладки к плите перекрытия установлено, что в месте вскрытия имеет место примыкание кирпича лицевой кладки к плите перекрытия первого этажа без зазора (см. фото).
Исходя из наличия повреждений, общее техническое состояние облицовки наружных стен можно охарактеризовать как ограниченно-работоспособное.
Анализ требований действующих нормативных документов
В составе настоящего визуального обследования, для определения причин возникновения обнаруженных повреждений лицевого слоя кладки был произведен анализ требований нормативных документов по каменным конструкциям и выявлены несоответствия с ними чертежей рабочей документации и фактически выполненных работ.
- В соответствии с п. 9.34 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»: «не допускается в построечных условиях приклеивать на наружный торец плиты перекрытия декоративные элементы. Устройство декоративной отделки следует выполнять до заливки плиты бетоном с заведением в плиту анкеров».
По факту, торец плиты отделывался пиленым кирпичом после бетонирования плиты. - В соответствии с п. 9.83 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»:
«горизонтальные деформационные швы в наружных ненесущих стенах (заполнениях каркаса при поэтажном опирании слоев) должны выполняться в уровне нижней грани междуэтажных плит перекрытий на всю толщину стены».
А также в соответствии с п. Д.4 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»:
«горизонтальные швы устраиваются в несущих многослойных стенах со средним слоем из эффективного утеплителя — в облицовочном кирпичном слое, в ненесущих стенах — по всей толщине стены.
Горизонтальные деформационные швы во внутреннем и наружном слоях ненесущих многослойных стен следует выполнять в уровне опорных конструкций (между вышележащей конструкцией и верхним рядом кладки)».
По факту, при том, что в месте вскрытия выявлено сопряжение кирпичной кладки с плитой без зазора, можно констатировать, что горизонтальные деформационные швы в наружном лицевом слое стены не выполнены. - В соответствии с п. 9.83 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»:
«толщину горизонтальных деформационных швов в лицевом слое многослойных стен следует принимать из расчета допустимых прогибов вышележащих конструкций, но не менее 30 мм (СП 20.13330)».По факту, — не выполнено.
- В соответствии с п. 9.83 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»:
«в конструкции шва следует предусматривать упругие прокладки, эффективный утеплитель (во внутреннем слое) и нетвердеющие атмосферостойкие мастики.
Не допускается попадание в шов кладочного раствора и боя кирпича».
По факту — заполнение всех швов кирпичной кладки выполнено цементно-песчаным раствором и кирпичом, а не упругим материалом. - В соответствии с п. 9.84 СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*»:
«вертикальные температурные швы в лицевом слое многослойных наружных ненесущих стен (в том числе заполнения каркасов) должны назначаться по расчету на температурно-влажностные воздействия, инсоляцию и солнечную радиацию из условия обеспечения прочности и трещиностойкости кладки при условии выполнения требований, указанных в приложении Д.
Расстояния между вертикальными температурными швами и их положение должны назначаться в проекте с учетом указаний приложения Д и конструктивных требований к шагу их расположения.По факту вертикальные деформационные швы в наружном лицевом слое стены не выполнены.
Отсутствие горизонтальных и вертикальных деформационных швов в лицевом слое стены приводит к его защемлению между дисками перекрытий смежных этажей и, в дальнейшем, — к разрушению кирпича в наиболее нагруженных местах — на контакте с дисками перекрытий, в местах изменения сечения кладки стены (верх или низ проема в стене).
На обследованных участках стен жилого дома отсутствие горизонтальных швов приводит к разрушению лицевого кирпича в уровне перекрытий — трещины и отслоения наружного слоя кирпича. Отсутствие вертикальных швов приводит к возникновению вертикальных трещин по углам здания, а также в местах расположения края проемов в стенах.
Рекомендации
Для устранения выявленных в ходе обследования повреждений лицевой кирпичной кладки необходимо произвести ее ремонт. При ремонте, для предотвращения в дальнейшем аналогичных повреждений, рассмотреть возможность устройства деформационных швов в соответствии с требованиями СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*».
Для предупреждения возникновения дефектов, выявленных в ходе обследования, на аналогичных объектах, необходимо при разработке проектной и рабочей документации, а также при производстве работ учитывать требования СП 15.13330.2012 «Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*», в частности — указания по поводу устройства вертикальных и горизонтальных деформационных швов в лицевом слое кладки.
Деформационный шов в кирпичной кладке: температурный, тепловой
Если строительство здания ведется из кирпичного камня, необходимо помнить, что стенки его самонесущие и дополнительные нагрузочные воздействия воспринимать не способны. В связи с этим применяется особый прием – деформационный шов в кирпичной кладке, устраиваемый между стенками и прочими конструктивными элементами.
Что собой представляют?
Деформационные швы в кирпичной кладке представлены зазорными участками, устроенными по всему периметру сооружения и разделяющими стенки на отсеки, добавляя объекту дополнительную упругость.
Швы устраиваются с целью предотвращения появления трещин в здании в момент расширений или сужений стройматериалов под постоянным воздействием изменений температуры и для добавочной защищенности стеновых конструкций от деформирований в процессе усадки.
В деформационном узле кирпичной кладки размеры швов определяются с учетом разновидности строительного материала и температурного режима воздуха в различное время с учетом природных особенностей.
Для многоэтажных зданий различают следующие разновидности температурных швов:
- вертикальный. Делается по всей высоте здания, исключение составляет фундаментное основание. Ширина шва равна двум – четырем сантиметрам;
- горизонтальный. Устраивается на уровне каждого перекрытия, размер ширины составляет три сантиметра.
У фундаментного основания температурный шов устраивать запрещается.
Разновидности
Любому опытному строителю известно, что швы бывают температурными, осадочными и сейсмическими.
Основным отличием является необходимость устройства того или иного шва в фундаментной основе и их направленность.
Температурные
Тепловой шов защищает стены сооружения от повреждений, вызванных существенными температурными изменениями.
Каменные стены при двадцати градусах тепла в летнее время и таком же показателе ниже нуля зимой на каждый десятиметровый участок длины уменьшаются на пять миллиметров.
Устройство температурных швов определено СНиПом, закладка их выполняется в границах высоты объекта, не затрагивая фундаментную конструкцию. Выполняют их посредством шпунта и четверти, заполняемых упругим прокладочным материалом, исключающим возможность продувания. Параметр ширины теплового шва составляет один – два сантиметра и зависит от средней температуры воздушной среды.
Осадочные
Такой вид швов необходим, чтобы защитить основание от деформирований из-за испытываемых нагрузочных воздействий. Это особенно относится к частям сооружения, имеющим различную высоту.
Первый шов выполняется возле фундаментной основы.
Сейсмические
Третья разновидность, устраиваемая в здании, возводимом в сейсмически опасном регионе, подверженном землетрясениям. С помощью таких швов здание делится на отсеки, представляющие в общей конструкции самостоятельные по устойчивости объемы.
Устраивая деформационные швы в облицовочной кирпичной кладке, выбирают надежные и качественные материалы. Дно шва в обязательном порядке прокладывается утеплительной прослойкой, после чего заливается герметик или мастика, слой которых соответствует параметру толщины, указанному в инструкции.
Как сделать своими руками
Идеальным решением считается устройство вертикального или горизонтального деформационного шва в процессе строительных работ, связанных с возведением здания. В подобной ситуации появляется возможность с его помощью выполнить соединения бетона и потолочного перекрытия, гарантируя равномерность деформации шовного участка по всей его высоте либо длине. Данной мерой дополнительно снижается вероятность образования трещин в монолитных элементах объекта.
Шов, формируемый на строительном этапе, устраивается просто. Для этого достаточно отступить от одной кирпичной кладки, замостив полученный промежуток гидроизоляционным материалом и герметиком.
Все это сверху прикрывается раствором декоративной штукатурной смеси, используемой для наружной отделки, или сайдинговыми панелями, если установка их запланирована проектным заданием. Аналогичные действия выполняются внутри помещения, если кладочные работы выполняются в толщину, равную одному кирпичному камню. Шовный участок можно сверху дополнительно изолировать от воздействия влаги, закрыв его сеткой из минеральной ваты. Кстати, данная предосторожность усилит гидроизоляцию.
В случае, если здание уже некоторое время находится в эксплуатации, правильным решением будет смонтировать деформационные швы по резьбам и трещинам, если таковые успели образоваться. Принцип выполнения монтажных работ аналогичен, как и применяемые в этих целях стройматериалы. Существует всего одно отличие – в трещинах устраиваются стяжки в виде стальных шпилек.
Необходимые материалы стоят недорого, но под формирование углублений потребуется поработать перфоратором.
Осадочные швы устраивают перпендикулярно по отношению к стенам или фундаментному основанию. В данном месте кирпичи не привязывают друг к другу, укладывая в два – три слоя гидроизоляционную прокладку. Фундаментный шов устраивается прямым, для стен – со шпунтом, толщина которого доходит до четверти или до половины кирпичного камня. Над фундаментным срезом устраивается зазор на один – два кирпича, чтобы предотвратить давление от шпунта на кладку при возникновении неравномерной осадки. Все стыковочные участки надежно герметизируются от негативного воздействия влажной среды.
Размер осадочного шва составляет один – два сантиметра, так что при его устройстве общую длину здания вы не измените. Наружную сторону осадочного шва заделывают паклей, пропитанной смолой, герметиком на силиконовой основе, специальными уплотнительными материалами.
Осадочные разделения устраиваются в следующих случаях:
- примыкания вновь построенных стен к существующим;
- примыкания отдельных частей сооружений – веранды к несущей стенке;
- в случаях ведения работ на участках со слабым почвенным составом.
Обустройством швов сооружение делится на участки по высоте, исключая фундаментную основу. Принцип обустройства шовного участка аналогичен осадочному – шпунт прокладывается гидроизоляцией и снаружи заделывается герметиком. Такой материал должен подходить к любому температурному режиму воздуха, возможному во время всего эксплуатационного периода.
Необходимость теплового шва обуславливается значительной длиной стен и большими температурными изменениями. В соответствии со строительными нормативами и правилами, самый большой интервал между тепловыми шовными участками для обогреваемых объектов из керамического кирпичного камня составит пятьдесят метров, для стенки из силикатного материала это значение сокращается до тридцати пяти метров.
Считается, что в частных домах такую длину стен практически не выводят, и расширительные швы в них не применяются.
Если здание не имеет системы отопления, температурные расширительные участки для керамического материала устраиваются с промежутком в тридцать пять метров, а для силикатного – в двадцать четыре с половиной. Для ограждения из аналогичных материалов такие значения соответственно равны тридцати и двадцати одному метру.
Когда возникает необходимость устроить на объекте осадочный и температурный шов, их совмещают и делают универсальный вариант, разрезая конструкцию стены через всю высоту.
Практические советы
Швы необходимо устраивать в местах, где существует вероятность увеличения трещин или сдвигов. Подобными местами считают включения металлических и армирующих конструкций, отверстия и проемные участки. В каждом из случаев проводятся соответствующие расчеты, определяющие порядок устройства швов.
Допускается устройство швов без предварительных расчетов, если между ними соблюдены определенные удаления.
Выполняя ремонт температурного шва кирпичного дома, обращайте внимание на материалы, используемые для отделки фасадных и внутренних поверхностей. Не рекомендуется выполнять жесткое крепление материалов с каждой из сторон шовного участка, так как в момент сужения или расширения шва отделочная поверхность придет в негодность.
Заключение
Температурное воздействие осуществляется на ряды кирпичной кладки и, если своевременно устроить соответствующие швы, можно защитить здание от разрушительных процессов.
Температурный шов, Температурно-усадочные швы
Температурный шов – это деформационный шов в бетонной конструкции или основании. Наружный температурный шов-разрез разделяет дом на расчетные секции, в целях защиты материала стен, фундаментов и т.д. от деформаций в результате изменений температур бетона. Температурные швы обычно выполняют комбинированно с усадочными и компенсирующими сдвиги отдельных участков постройки в результате подвижек грунтового основания (сезонные осадки-пучения грунтов, как известно, ни предсказуемыми, ни равномерными быть не могут). Другие комбинации деформационных швов, к которым относятся и температурные, делают в целях разгрузки монтажных стыков между отдельными сборными элементами дома. Стыки должны сопротивляться не только поперечным и продольным напряжениям, но самым опасным – скручивающим, поэтому узлы стыков разрабатывают с деформационными швами. Расположены деформационные швы монтажных стыков на участках примыканий: бетонный пол с колоннами, маршами лестниц, пандусами и бордюрными камнями. А также и на любых участках конструкции, где есть излом плоскости или «ступенька» — например, перепад высот стяжки или плиты.
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
Усадка бетона, или изменение объема забетонированных конструкций, начинается сразу же после завершения укладки бетонной смеси, продолжается в течение схватывания и твердения бетона и не всегда заканчивается после набора прочности — до нескольких месяцев и даже дольше. Потеря в объеме в результате усадки обычно находится в пределах 1-1,5%, это незаметно на глаз, но тем не менее может привести к растрескиванию бетона, отслаиванию поверхностного слоя и резкому снижению долговечности постройки — если не приняты меры по компенсации усадочных деформаций. Особенно опасны усадки бетона для несущих конструкций фундаментов, стен, перекрытий и т.д. Нормы допускают процент усадки, равный 3% для тяжелого бетона, или 0,4 мм/метр линейной конструкции. Уменьшение объема массивных конструкций вследствие усадки обязательно следует учитывать при бетонировании.
Величина усадки бетона зависит от многих факторов:
- От количества цемента – прямая зависимость;
- От вида цемента: высокоактивный и глиноземистый цемент даст большую усадку по сравнению с портланцементом;
- От водоцементного отношения – чем больше воды в бетонной смеси, тем сильнее будет усадка;
- От вида заполнителя: чем пластичнее заполнитель, тем меньше усадка;
- От удельного веса и крупности заполнителя: чем плотнее и крупнее заполнитель – тем меньше усадка. Бетон с пористым крупным заполнителем и песком мелкой фракции даст большую усадку.
- От качества уплотнения бетонной смеси при заливке. Вибро-уплотнение дает плотную упаковку зерен мелкого и крупного заполнителя и минимизирует пустоты, вследствие этого и усадка бетона намного меньше. Укладка с некачественным уплотнением приводит к усадочным трещинам в конструкции.
Процесс усадки бетона делится на стадии:
Первая усадка – пластическая, начинается уже при заливке смеси в опалубку и продолжается, пока вода испаряется из растворной смеси. Если не принять мер ухода за бетоном, не увлажнять и не защищать поверхности конструкций от солнца, ветра и излишнего тепла, то можно получить критическую усадку уже через 6-12 часов – до 4-5 мм/м, что приведет к образованию крупных поверхностных трещин. Что касается влаги, уходящей из жидкого бетона через неизолированную деревянную опалубку, из не укрытых грузовых и приемных емкостей, при слишком долгой перевозке смеси в жару и так далее – все эти нарушения технологии бетонирования приводят к снижению итоговой прочности конструкции, а в частности — к увеличению усадки. Компенсировать потерю воды можно пластификацией, но не превышая дозу реагента согласно инструкции. Разбавлять бетон водой для возвращения ему пластичности — значит увеличить усадку и снизить прочность. Пластическую усадку несложно уменьшить, но вторая стадия усадки необратима.
Вторая усадка – аутогенная, проходит в бетоне во время твердения и набора прочности. В защищенном бетоне величина этой усадки невелика – до 1-2 мм/м, но для массивного фундамента или стяжки — это достаточно серьезно. Чтобы предотвратить образование микротрещин, выполняют усадочные швы. Кроме того, бетонирование массивов в жару – это риск «запарить» бетон, поскольку при гидратации идет сильная экзотермия, что в итоге (если не охлаждать массив) даст внутренние напряжения в бетоне и трещины в конструкции. Снизить усадку можно и нужно, оптимизируя процесс укладки и ухода за бетоном. Оптимально — совмещать рабочие и усадочные швы.
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:
- Если в составе вяжущего много извести, то сильную поверхностную усадку может дать карбонизация.
- Тяжелые бетоны дают меньшую усадку, чем легкие и пористые.
- При зимнем бетонировании не обойтись без антиморозных добавок, и нельзя забывать, что они могут способствовать увеличению усадки. Бесконтрольно пластифицировать бетон тоже нельзя, любая присадка должна быть в нормативных пределах по технической характеристике.
- Укладка смеси с тщательным вибрированием или штыкованием смеси значительно уменьшает усадку бетона. Уплотнять бетон можно любым способом: вибратором или садовой лопатой – главное эффективно выгнать воздух из смеси. Уплотнять заканчивают не раньше, чем прекратится появление воздушных пузырьков и на поверхности не появится цементное молочко.
- Уход за бетоном: уложенный бетон должен быть влажным, оптимально 70-75% влажности, это снижает усадку.
- Чем больше массив конструкции, тем больше значение усадки. На малых формах усадка незаметна и практически безвредна.
- Усадка неармированных конструкций больше, чем усиленных армокаркасами.
- Вовремя (при замесе) введенная пластификация снижает усадку, добавка пластификатора при форс-мажоре, например, чтобы реанимировать бетон на четвертом часу его жизни в миксере – увеличивает усадку и снижает прочность итогового бетона.
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:
Неудачи суставов при движении кладки
Архитектурные инновации
Деформационные швы в каменной кладке — одна из самых недооцененных и недооцененных технических проблем в каменной промышленности. Отсутствие правильно расположенных, детализированных, заданных и установленных деформационных швов кладки может привести к «провалам кладки». Однако большинство недостатков кладки из-за проблем с движением не связаны с эксплуатационными характеристиками блоков или систем кладки, а скорее могут быть отнесены на счет «ошибок конструкции».«
Кто несет ответственность?
В соответствии с национальным кодексом модели каменной кладки, на который ссылаются Международные строительные нормы и правила, обязательный контрольный список требований для проектировщиков в разделе спецификаций TMS 602 «Требования строительных норм и спецификации для каменных конструкций» (TMS 402 / ACI 530 / ASCE 5 и TMS 602 / ACI 530.1 / ASCE 6), стр. S-31, часть 3.3 F.7, проектировщики должны «указывать тип и расположение деформационных швов на чертежах проекта». Кроме того, TMS 402, раздел 6.1.6.3 гласит, что проектировщик здания обязан «спроектировать и детализировать облицовку с учетом различного движения».
Управляющие сочленения и компенсаторы
Существует много типов деформационных швов кладки и стратегий управления движением, но два наиболее распространенных — это управляющие швы в стенах бетонных блоков (CMU) и деформационные швы в облицовке из глиняного кирпича. В прошлом, когда CMU и кирпичные стены строились как стены из клееного композитного материала, контрольные и компенсационные швы необходимо было согласовывать и выравнивать как в блоке, так и в кирпиче.В современных полых стенах из каменной кладки эти два разных слоя кладки соединяются гибкими соединениями, поэтому контрольные швы в опорной стене CMU могут быть расположены независимо от деформационных швов в кирпичной облицовке. Рекомендуется, чтобы инженеры-строители располагали контрольные швы в несущей кирпичной стене по структурным соображениям, в то время как архитекторы могут свободно определять деформационные швы в облицовке для решения как функциональных, так и эстетических приоритетов.
Общие ошибки
Когда структурные стены, перегородки или облицовка кладки растрескиваются из-за отсутствия деформационных швов кладки, недостаточного количества деформационных швов кладки или неправильного размещения деформационных швов кладки, это является ошибкой конструкции, а не разрушением кладки. Когда трещины в кладке возникают из-за плохого качества изготовления, причиной поломки может быть каменщик, но это случается редко.
Основные ошибки, которые допускают проектировщики при определении местоположения подвижных суставов:
- полагаясь на общий язык спецификаций для определения местоположения деформационных швов, вместо того, чтобы показывать их на планах и фасадах зданий,
- Расположение контрольных швов на концах перемычек кладки в вертикально армированных стенах кладки,
- не понимает стратегии контроля движения для облицовки CMU,
- не понимает отраслевых рекомендаций по размещению деформационных швов облицовки по отношению к внешним углам,
- без фиксации деформационных швов на внутренних углах,
- не разбирается в использовании изоляционных соединений,
- не понимает, как тип перемычки из шпона влияет на размещение вертикальных деформационных швов в оконных проемах или рядом с ними,
- без указания надлежащей ширины компенсационного шва в облицовке из глиняного кирпича,
- без горизонтальных деформационных швов между разными видами облицовочного материала,
- и не имеющие деформаций на оконных и дверных коробках.
Движение совместных неудач
Ошибка №1: Спецификации Подход к локализации деформационных швов
«Определение местоположения» деформационных швов в каменной кладке с использованием общего языка спецификаций не дает каменщикам достаточно информации для принятия решений о том, где разместить деформационные швы. Например, общий язык спецификаций обычно не обращается к различным отраслевым рекомендациям по размещению деформационных швов ближе друг к другу в облицовке из глиняного кирпича с несколькими отверстиями, в отличие от стен без каких-либо отверстий.Кроме того, общий подход спецификаций к управлению движением может ошибочно отрицать структурную способность кладки, если каменщик неосознанно сегментирует стену сдвига CMU. Следовательно, для инженера-строителя имеет смысл размещать деформационные швы в стенах из каменной кладки, а для архитектора — стратегически размещать деформационные швы в фанере как по функциональным, так и по эстетическим причинам.
Отказ № 2: Вертикальные контрольные швы на концах перемычек кладки
Когда каменные перемычки используются для перекрытия проемов в вертикально армированных каменных стенах, вертикальные контрольные швы не должны располагаться на конце каменной перемычки, когда вертикальное армирование расположено при косяках проемов.В этом сценарии вертикальная арматура на проемах косяков связана как одно целое с горизонтальной арматурой и раствором перемычки кладки, поэтому контрольный шов в этом месте не может двигаться должным образом. В вертикально армированных каменных стенах с каменными перемычками вертикальные контрольные швы должны располагаться между проемами или на расстоянии не менее 24 дюймов от проема — не более 25 футов по центру (Рисунок 1).
Ошибка № 3: Непонимание облицовки бетонной кладки
Когда облицовка каменной кладкой состоит из бетонных блоков, необходимо учитывать особые правила контроля движения, изложенные в Национальной ассоциации бетонных кладок (NCMA) TEK 10-4 (2001). ) «Контроль трещин в бетонном кирпиче и других облицовках из бетонной кладки.Эти рекомендации могут сильно отличаться от стратегий управления перемещением облицовки из глиняного кирпича в некоторых средах (рис. 2).
Отказ № 4: Деформационные швы на внешних углах
Вертикальные деформационные швы в каменной кладке должны быть расположены по обеим сторонам внешних углов стены, чтобы расстояние между ними не превышало соответствующее расстояние между деформационными швами для данного конкретного проекта. Кроме того, при размещении деформационного шва рядом с дверью или окном, то есть рядом с углом, деформационный шов должен располагаться на угловой стороне проема (рис. 3a и 3b).Деформационные швы необязательно располагать на внешнем углу кладки стен. Фактически, это сделает каменную стену панельной, что повлияет на эстетику здания (рис. 4).
Отказ № 5: Деформационный шов не обнаруживается во внутренних углах
Если нет особых обстоятельств, хорошим общим практическим правилом является размещение вертикальных деформационных швов во внутреннем углу каменных стен (рис. 5). Это хорошее место для начала определения деформационных швов на планах зданий или на фасадах.Затем можно рассчитать расстояние между ними и принять решение о сегментировании оставшейся длины стены.
Отказ № 6: Изоляционные швы
Изоляционные швы в кирпичных стенах разделяют части стен, которые имеют разную высоту, объем, нагрузки и условия опоры (Рисунок 6).
Отказ № 7: перемычки из шпона
Есть два типа перемычек кладки: неплотные и фиксированные. Неподвижные перемычки — это перемычки, которые соединяются с перемычкой в опорной стене, что типично для больших пролетов.Когда облицовка каменной кладкой поддерживается фиксированными перемычками, часть облицовки будет опираться на конструкционную сталь, а ближайшая часть стены будет опираться на фундамент или какую-либо другую точку опоры. Поэтому, когда части шпона имеют разные точки опоры, эти части шпона часто разделяются вертикальным подвижным швом (рис. 7). Могут быть исключения из этой рекомендации при наличии многоэтажных проемов с фиксированными перемычками.
Отказ № 8: Ширина деформационного шва
Деформационные швы — это деформационные швы, проходящие через материалы, обладающие свойствами расширения, например глиняный кирпич.При использовании расширяющихся глиняных кирпичей с обеих сторон компенсационного шва, эти швы должны быть установлены шириной ½ дюйма, чтобы они могли уменьшиться до 3/8 дюйма, чтобы соответствовать стандартной ширине швов раствора. В отличие от контрольных швов, компенсационные швы должны быть очищены от остатков раствора и иметь соответствующий размер, чтобы шов мог сжиматься без чрезмерного напряжения заднего стержня, заполнителей швов или создания точек давления на кирпич.
Отказ № 9: подвижные соединения на разных материалах
Когда полосы из различных движущихся материалов используются в одной и той же плоскости облицовочной стены, необходимо принять меры, чтобы приспособиться к дифференциальному перемещению с разрывами связи, задним стержнем и герметиком (Рисунок 8 ). При использовании однорядных лент кладки следует проявлять осторожность, чтобы прикрепить ленты к зданию, либо прикрепив ленту к опорной стене с помощью соединителей из шпона в головных соединениях ленты, либо только разорвав соединение в верхнем стыке ленты. группа. Еще одна стратегия для этого состояния — добиться эстетики полос с помощью одинаково движущихся каменных материалов разного размера, цвета или текстуры, чтобы не возникало различий в движении.
Отказ № 10: Зазоры в окнах и дверях
Проектировщики должны проиллюстрировать и определить размеры зазоров на стыке облицовки кладки с оконными и дверными рамами.Без этого размерного зазора каменщики могут слишком плотно прижаться к раме, что приведет к нехватке места для установки соответствующего стержня-опоры и герметизирующего шва для герметичного шва надлежащего размера (рис. 9а).
Заключение
Большинство трещин в кирпичных стенах — это не «разрушения кирпичной кладки», а, скорее, неспособность строительного проектировщика должным образом указать, детализировать и определить местонахождение деформационных швов кладки в строительной документации. В кодексе четко указано, что поиск деформационных швов несет проектировщик, а не каменщик.У каменщиков нет достаточной информации о нагрузках на здание, условиях окружающей среды, технических характеристиках продукта и эстетических намерениях проектировщика для определения местоположения деформационных швов.
Примечание. Эта статья впервые появилась в RCI Spring 2016.
Пэт Конвей, Международный институт масонства
Типы бетонных соединений в строительных конструкциях
Расширительные швы
Это структурное разделение между элементами здания, которое позволяет независимое движение без повреждения сборки.Компенсатор используется в бетоне и стали. Деформационный шов позволяет бетону или стали расширяться или сжиматься при ежедневных колебаниях температуры. Если вы не допустите этого, вы можете получить коробление, растрескивание или полный отказ. Они обычно используются в мостах, железнодорожных путях, системах трубопроводов и других конструкциях.
Сокращенные суставы или контрольные суставы
Управляющее соединение или усадочное соединение — это соединение, которое закладывается в бетон для предотвращения образования трещин.Контрольные швы (их часто путают с компенсаторами) — это прорези или канавки, сделанные в бетоне или асфальте через определенные промежутки времени. Эти соединения выполняются в местах, где есть вероятность появления трещин или где ожидается концентрация напряжений, поэтому, когда бетон действительно треснет, местоположение будет вам известно. Таким образом, бетон будет трескаться не случайным образом, а по прямой линии (т.е. контрольный шов). Другими словами, сжатые или контрольные суставы — это заранее запланированные трещины. Трещины могут быть вызваны колебаниями температуры, усадкой при высыхании или другими причинами.
Глубина стыков должна составлять 25% от глубины плиты. Например, плита толщиной 4 дюйма должна иметь вырез глубиной 1 дюйм. Интервал стыков (в футах) не должен превышать толщину плиты более чем в 2–3 раза (в дюймах). Допустим, плита 6 дюймов должна иметь стыки от 2 x 6 = 12 до 3 x 6 = 18 футов друг от друга. Для свежего бетона используются инструменты для нарезания канавок, а для затвердевшего бетона используется пила.
Строительные соединения
Строительный шов возникает при нескольких укладках бетона.Это может происходить между разными днями конкретных размещений.
В мегапроектах есть точки старта и остановки. Вся бетонная работа не может быть выполнена сразу, поэтому заливку бетона необходимо прекратить, чтобы образовался стык в элементе, известном как Строительный стык. Строительные швы размещаются в точках окончания и начала строительства для обеспечения плавного перехода между заливками. Эти стыки образуются между последовательными частями строительных элементов во время строительных работ, при этом одной части дают затвердеть перед размещением следующей. Эти соединения могут быть преднамеренными или непреднамеренными. Причины намеренного выполнения строительных швов:
- Определенное время дня, например, рабочее время (например, с 8:00 до 18:00)
- Определенный день недели (например, воскресенье или пятница)
- Определенные месяцы года (например, экстремальная погода зимой или летом)
- Религиозные праздники и т. Д. (Например, Ид, Рождество и т. Д.)
Может возникнуть непреднамеренное резервирование из-за
- Неожиданная нехватка материала
- Отказ оборудования
- Плохая погода
Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!
Центр CE — Библиотека Центра CE
Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыНано кредитыСпонсорыПодкасты
12 мая 2021 г., 14:00 EDT
18 мая 2021 г., 14:00 EDT
19 мая 2021 г., 14:00 EDT
20 мая 2021 г. , 14:00 EDT
, 25 мая 2021 г., 14:30 EDT
25 мая 2021 г., 13:00 EDT
Для уборных, раздевалок и других общественных мест
25 мая 2021 г., 11:00 EDT
Использование моделирования для управления проектированием на основе данных
, 26 мая 2021 г., 14:00 EDT
, 26 мая 2021 г., 14:30 EDT
Выбор подходящего стеклянного решения для вашего школьного или высшего образования
26 мая 2021 г., 13:00 EDT
Обеспечьте гибкую планировку классной комнаты, которая создает здоровое учебное пространство и повышает внимание и удерживает внимание…
26 мая 2021 г., 11:00 EDT
1 июня 2021 г., 14:00 EDT
2 июня 2021 г., 14:00 EDT
3 июня 2021 г., 14:00 EDT
9 июня 2021 г., 14:00 EDT
10 июня 2021 г., 14:00 EDT
Расширение и сжатие: понимание движения здания
Знаете ли вы, что здания движутся? Я не говорю о землетрясениях или домах или сараях, перемещенных строителями. Если архитекторы, инженеры и подрядчики не принимают во внимание движение здания за счет расширения и сжатия на протяжении всего процесса строительства, это может привести к серьезным последствиям в будущем. Давайте посмотрим, как передвигаются здания и как решить эти проблемы.
Здесь, в Висконсине, если мы строим отдельно стоящий одноэтажный гараж, мы обычно строим его на плавающей плите. Это будет включать 5-дюймовую бетонную плиту с утолщенным краем (связующей балкой) по периметру, где расположены внешние стены.Это будет считаться фундаментом для гаража. Он известен как плавающая плита, потому что плита плавает вверх и вниз — иногда на несколько дюймов — по мере того, как наступает и уходит мороз. Если гараж прикреплен к дому, фундаментные стены и опоры которого выходят ниже линии замерзания, то пристроенный гараж должен быть построен с фундаментной стеной и опорой, а не с плавающей плитой.
Контрольные соединения используются для контроля движения здания, вызванного расширением и сжатием строительных материалов из-за погодных изменений. Например, если строительный проект включает прямую стену из кирпичного шпона длиной 600 футов, инженер может указать контрольный стык примерно через каждые 40 футов, который проходит от верха до низа стены, чтобы поглотить расширение. Этот тип контрольного соединения может состоять из зазора в 1/2 дюйма в кирпиче сверху вниз, заполненного стержнем-подкладкой и гибким уретановым герметиком, цвет которого соответствует цвету кирпича. В стенах этого типа также устанавливаются компенсаторы над окнами и дверями.
Стены из гипсокартона также могут иметь компенсаторы.Этот тип компенсатора будет состоять из зазора 1/2 дюйма в гипсокартоне со специальным металлическим расширительным швом для гипсокартона, закрывающим этот зазор. Затем этот валик приклеивается к остальной части гипсокартона и заделывается гибким герметиком под покраску.
Бетон также имеет компенсационные швы. Расширяющийся материал толщиной 1/2 дюйма будет помещен у существующей стены при заливке пола или тротуара против нее, против другой существующей плиты или вокруг колонн из конструкционной стали. Контрольные швы в бетонном полу также могут состоять из простого пропила шириной 3/16 дюйма и глубиной 1 1/8 дюйма для устранения трещин, которые могут возникнуть в полу.
Движение здания учитывается при возведении внутренних стен с металлическими каркасами, когда высота этих стен проходит от пола до настила крыши или дна балки из-за движения крыши. Инженеры могут не допускать прикручивания верхней части шпильки к верхней направляющей для обеспечения движения. Сегодня у них есть верхние направляющие с более длинными нижними ножками и прорезями в верхней направляющей, поэтому шпильки можно закрепить, но они будут скользить вверх и вниз.
Внутренняя влажность может повлиять на древесину.В последнем доме, который построили мы с женой, было много нестандартных деревянных конструкций. Изготовленные на заказ двухпанельные межкомнатные двери были сделаны из орехового дерева толщиной 1 3/4 дюйма. Мой друг-краснодеревщик и я решили снизить влажность до 6%, прежде чем строить дверные плиты и косяк. Это содержание влаги необходимо было поддерживать при установке косяков и навешивании этих дверей с нуля в доме. Сохранение и поддержание зазора 1/8 дюйма между дверью и косяком, когда дверь закрыта, можно сделать только путем контроля температуры и влажности в доме.Влага заставляет дерево набухать, что также может повлиять на деревянные полы. При работе с деревом очень важно контролировать температуру и влажность в доме.
Я вспоминаю, как в детстве на кухне в доме моей бабушки она готовила на плите, и я слышал, как она говорила: «Горшок, за которым наблюдают, никогда не закипает». Точно так же наблюдаемое здание никогда не движется, но в конце концов движется.
Ремонт компенсатора
В строительстве компенсационный шов — это разделительная перегородка в середине конструкции, предназначенная для снятия нагрузки на строительные материалы, вызванной движением здания, вызванным:
- тепловое расширение и сжатие, вызванные изменениями температуры
- Колебание, вызванное ветром
- сейсмических событий
- Прогиб статической нагрузки
- прогиб под нагрузкой
Стык обозначает щель во всех конструкциях здания, потому что стык делит пополам всю конструкцию — стены, настилы, площади, фундаментные полы и стены, крыши, горшки и зеленые крыши, огнестойкие стены и полы, а также внутренние полы. Этот зазор необходимо заполнить, чтобы восстановить гидроизоляцию, противопожарную, звукоизоляцию, воздушный барьер, кровельную мембрану, проходимую поверхность и другие функции элементов здания, которые она делит пополам.
Системы деформационных швов используются для устранения разрыва и обеспечения функций сборки здания с учетом ожидаемых перемещений.
Термин «подвижный шов» получил широкое распространение, поскольку он более точно описывает тот факт, что движение здания приводит как к сжатию, так и к расширению уложенного материала.Например, когда конструкция нагревается, строительные материалы, из которых она построена, расширяются. Это вызывает закрытие «компенсатора», тем самым сжимая соединительную систему, установленную в зазоре.
Это стеновой компенсатор. Этот структурный проем делит пополам не только фасад, но и конструктивные элементы здания. Шовные материалы, используемые для заполнения деформационных швов стен, при компенсации движения должны восстанавливать предусмотренные функции фасада и конструктивных элементов здания. Эти функции включают: гидроизоляцию, сопротивление ураганному ветру и воде, герметизацию воздушного барьера, звукоизоляцию и во многих случаях противопожарную защиту. Кроме того, поскольку материалы стеновых компенсационных швов соприкасаются с фасадными материалами, в которые нельзя проникать крепежными деталями, неинвазивное крепление является желательной характеристикой.
И наоборот, когда температура падает, материалы охлаждаются, вызывая размыкание стыка. Это требует, чтобы суставная система расширялась, чтобы следовать за совместным движением.
Dominion установил и / или заменил компенсационные швы в рамках проектов по гидроизоляции, включая стены, площади, гаражи, парковочные площадки и другие поверхности в Вашингтоне, округ Колумбия, Арлингтоне, Александрии, Фэрфаксе и на всей территории метро округа Колумбия. В большинстве случаев эти проекты также включали установку дорожных покрытий. Приложения включают в себя многоэтажные гаражи, парковочные площадки и пандусы, пешеходные мосты и пешеходные дорожки, механические помещения, стадионы и арены, площади и террасы на крышах, а также балконы. Мы используем высококачественные компенсаторы, гидроизоляционные и облицовочные материалы, на которые распространяется гарантия производителя, а также даем гарантию на установку на наши работы. Наша работа всегда выполняется нашими собственными бригадами под контролем менеджера проекта, который обеспечивает безопасность, минимальные неудобства для арендаторов и контроль качества.
Свяжитесь с нами сегодня!
У вас есть вопросы о гидроизоляции вашей собственности? Свяжитесь с нами или позвоните нам сегодня по телефону (800) 971-6995 для получения дополнительной информации или бесплатного предложения от одного из наших профессионалов в области гидроизоляции.
Предотвращение и устранение повреждений в стенах полостей из кирпичного шпона [курс AIA]
Кладка — один из древнейших способов создания построек. Однако кирпичная стена значительно изменилась с тех пор, как около 8000 лет назад были заложены первые обожженные глиняные кирпичи. Для решения проблем и соображений, связанных с современной кладкой из кирпича, важно понимать, какие компоненты стеновой сборки, как они себя ведут и что может пойти не так.
Сегодняшние сложные кирпичные пустотелые стены имеют мало общего с массивной каменной кладкой романских церковных башен или ранних несущих многоэтажек с их толстыми крепкими стенами.Эти исторические каменные стены, состоящие из нескольких слоев или слоев кирпича, соединенных вместе, опирались на единую структурную способность толщины стены выдерживать горизонтальные и вертикальные силы и обеспечивать защиту от атмосферных воздействий.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
Прочитав эту статью, вы сможете:
+ Определите основные компоненты полой стены из кирпичного шпона и объясните их функции как части более крупной конструкции.
+ Разработайте соответствующую программу осмотра и обслуживания фасадов из кирпичной кладки, чтобы обеспечить долговечность и целостность стеновой сборки.
+ Опишите применимые нормы и стандарты, регулирующие проектирование и строительство полых стен из кирпичного шпона.
+ Распознавать наблюдаемые симптомы распространенных типов повреждений каменной кладки и точно относить внешние признаки проблемы к основной проблеме
Напротив, современные полые стены из облицованного кирпича прикрепляют один слой лицевого кирпича через воздушное пространство, обычно шириной от двух до четырех дюймов, к вспомогательному материалу.Являясь частью дренажной системы, которая включает в себя отливы, края капель и дренажные отверстия, воздушное пространство создает путь для выхода влаги из стенового блока, а стальная, бетонная или кирпичная опора обеспечивает структурную поддержку.
То, что снаружи может показаться стеной, состоящей из одного материала — глиняного кирпича — на самом деле представляет собой композитную стеновую систему с различными материалами, от стали и бетона до гибких плит и герметика, в дополнение к традиционным элементам из кирпича и раствора. Как и где эти материалы соединяются, и почему они ведут себя именно так, имеет решающее значение для защиты от атмосферных воздействий, целостности и долговечности стеновой сборки.
По мере того, как современное каменное строительство становится все более сложным, проектирование, детализация и установка полых кирпичных стен становятся все более сложными. Если когда-то для создания прочной внешней стены требовался только квалифицированный каменщик, то теперь правильное строительство требует усилий множества специалистов, работающих в сотрудничестве с профессионалами в области дизайна, чтобы добиться водонепроницаемой, структурно стабильной и эстетически привлекательной внешней каменной кладки.
Предотвращение проникновения воды, разрушения конструкций и других проблем с помощью соответствующего дизайна и тщательной обработки является идеальным вариантом, но для существующих зданий задача заключается в своевременном и точном выявлении возникающих проблем с помощью стратегий ремонта, обеспечивающих долгосрочные решения.
Основы дизайна кирпичной стены
Поскольку железобетон и стальной каркас устранили необходимость в несущей кладке, при проектировании зданий появились новые подходы к гидроизоляционной защите. Ранние кирпичные стены полагались на массу и глубину кладки, чтобы поглощать дождевую воду и влагу из окружающей среды и выпускать ее обратно в атмосферу. Учитывая номинальную толщину современной облицовки из кирпича, масса кладки недостаточна для поглощения и отвода влаги из окружающей среды, не позволяя воде проникать внутрь здания.Следовательно, конструкция полой стены предусматривает пространство между обратной стороной кирпичного шпона и лицевой стороной вспомогательного материала, так что вода, которая пробивает наружную поверхность кирпича, могла стекать из стеновой системы, не достигая внутренней части здания.
Гидроизоляция и гидроизоляция. Там, где должны существовать переходы между кирпичной облицовкой и опорой, например, в углах полок, перемычках и основании стены, гидроизоляция — гибкий, непроницаемый материал — используется для сбора воды и слива ее наружу.Облицовка, служащая как для направления воды, так и для защиты кирпичной кладки от повреждения влагой, в свою очередь, защищена встречной накладкой, которая прикрепляется к опоре или прямо в нее. На лицевой стороне стены капельные края или изгибы вниз в жестких гидроизоляциях побуждают воду образовывать капли, которые падают от поверхности стены, а не поднимаются обратно под гидроизоляцию в стенную конструкцию.
Медь, медь с свинцовым покрытием и нержавеющая сталь являются традиционными материалами для отливов и остаются наиболее прочными и надежными вариантами.Однако эти материалы дороги, поэтому гидроизоляция, как правило, состоит из гибких пластиков, ткани и композитных металлов. Учитывая прогнозируемый срок службы современных стеновых конструкций, лучше избегать материалов, которые быстро разрушаются, таких как поливинилхлорид (ПВХ), который может прослужить всего пять лет.
Вода, собранная при помощи гидроизоляции, сливается наружу с помощью плачков. В то время как открытые швы в кирпичной кладке над наличниками обеспечивают простую и эффективную систему отвода воды, можно использовать вентиляционные отверстия, экраны и другие вставки, чтобы замаскировать открытые швы и предотвратить попадание насекомых.
Общие проблемы кирпичной кладки включают коррозию стальных уголков полок (1), разрушение стыка раствора (2), выцветание (3) и недостаточную ширину компенсационного шва (4). Из всех проблем, связанных с возведением кирпичной кладки, наиболее частыми являются проблемы, связанные с проникновением воды. Щелкните каждое число, чтобы увеличить его.
Боковая поддержка. Кладочные анкеры прикрепляют стеновой блок к строительной конструкции, в то время как каменные стяжки соединяют несколько слоев кладки вместе или соединяют облицовку кладки с опорной стеной, состоящей из другого материала, такого как бетонные блоки (CMU) или металлические стойки с обшивкой.Все металлические аксессуары для полой стены из кирпичной кладки должны быть из нержавеющей стали и размещены с соответствующими интервалами, как определено строительными нормами, отраслевыми стандартами и профессиональным проектировщиком.
Для контроля усадочных трещин в кирпичной кладке, а также для связывания нескольких слоев кладки и фиксации облицовки кладки в систему наружных стен встроено усиление горизонтальных швов. Две или более продольных проволоки с перпендикулярной (лестничный тип) или угловой (ферменный тип) поперечными проволоками укладываются в стык раствора, причем продольные проволоки параллельны лицевой стороне стены.
Условия для передвижения. Строительные материалы расширяются или сжимаются под воздействием внешних напряжений, таких как изменения температуры (тепловое движение), влажность / влажность (движение влаги), постоянные и временные нагрузки и внешние поперечные силы (упругая деформация / ползучесть). Поскольку кирпич впитывает влагу из окружающей среды, он будет увеличиваться в размерах с течением времени. Большая часть расширения обычно происходит в первые несколько месяцев после обжига кирпича, но в последующие годы продолжается более низкими темпами.
Еще одним важным фактором движения кирпича является тепловое расширение и сжатие. Поскольку как тепловые, так и объемные изменения влажности связаны с высотой стенового блока, их совокупный эффект может быть значительным, особенно на высоких участках шпона.
Так же, как кирпич со временем расширяется, бетон имеет тенденцию к усадке. Как композитная стеновая система, которая часто включает оба этих материала, полая стена из кирпичной кладки должна учитывать эти тенденции. Как правило, обеспечение движения достигается за счет горизонтальных и вертикальных компенсаторов и углов полок, а также регулируемых анкеров для фанеры, которые позволяют двум материалам по-разному перемещаться в их плоскостях, при этом обеспечивая анкеровку для противодействия силам вне плоскости, включая ветер и сейсмические нагрузки.
Чтобы приспособиться к вертикальному перемещению, стальные полочные уголки (также известные как разгрузочные углы) могут быть установлены с интервалами вдоль возвышения стены, обычно на каждом этаже, чтобы поддерживать кладку над горизонтальным компенсирующим швом, обеспечивая вертикальное расширение кирпичной кладки. Использование углов полок зависит от типа конструкции, высоты здания, размера и расположения окон, типа крепления к каменной кладке и множества других факторов, включая требования строительных норм.
Наряду с углами полок используются вертикальные и горизонтальные компенсаторы для разделения кирпичной стены на сегменты и предотвращения растрескивания.Поскольку разнородные материалы в сборке изменяются в зависимости от температуры, расширения под действием влаги, упругой деформации, осадки и ползучести, каждый будет двигаться в соответствии со своими собственными тенденциями. Горизонтальные компенсационные швы особенно важны для облицовки кирпичной кладкой, прикрепленной к железобетонному каркасу, поскольку бетонная опора имеет тенденцию к усадке, а кирпич имеет тенденцию к расширению — явление, известное как укорочение каркаса. Компенсирующие швы, состоящие из гибких материалов, могут смыкаться и растягиваться по мере сжатия или расширения строительных компонентов.
Расстояние между вертикальными компенсаторами определяется с учетом предполагаемого движения стены, размера стыка и сжимаемости материалов стыка. Обычно компенсационные швы размещают вблизи углов, где напряжение может быть наибольшим, а также у оконных и дверных проемов или рядом с ними, в зависимости от обстоятельств.
ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА
Для этого курса требуется дополнительное чтение. Чтобы заработать 1.0 единиц обучения AIA CES, внимательно изучите статью и сдайте экзамен.
Курсинг и габариты. Внешний вид стен из кирпичной кладки характеризуется типом и размерами блоков кирпича, типом раствора и профилем швов, а также раскладкой или рисунком кирпичной планировки. В современных полых кирпичных стенах облицовка кирпича крепится металлическими стяжками к опорному материалу. Однако фасадные конструкции могут включать в себя ложные заглавные буквы в фанере для имитации традиционных узоров курсинга.
Размер кирпича стандартизирован в соответствии с «номинальными размерами», которые учитывают не только размер самого кирпичного блока, но и завершенный монтаж в стеновой системе, включая швы из раствора.Имейте в виду, что проемы, углы и высота стен должны учитывать размеры и уклон с использованием модуля кирпича или приращения, основанные на размере кирпича.
Строительные швы. Независимо от типа кирпичной кладки, все блоки из кирпича скрепляются с помощью раствора, смеси цемента, заполнителя и воды, которую смазывают маслом или растекают между кирпичами во время штабелирования. Не существует единого наилучшего типа миномета для всех структур и ситуаций, но хороший принцип — выбирать самый слабый миномет, который будет выполнять эту работу.Слишком твердый строительный раствор не допускает смещения соседнего кирпича и может вызвать трещины и сколы, в результате которых части кирпичной поверхности оторвутся.
Различные типы шарниров обеспечивают различную стойкость к атмосферным воздействиям, а вогнутые, стержневые или V-образные соединения обеспечивают лучшую долговечность и сопротивление проникновению воды. Штампованные, зазубренные, бороздчатые или экструдированные профили инструментов следует использовать с осторожностью, поскольку они, как правило, обеспечивают плохую защиту от атмосферных воздействий и быстрее разрушаются.
Требования кода.Детализация и структурный дизайн кладки продиктованы руководящим строительным кодексом, который часто ссылается на ACI 530 — Building Code Requirements for Masonry Structures, согласованный стандарт Американского института бетона (ACI), Американского общества инженеров-строителей (ASCE), и Общество масонства (TMS). В дополнение к стандартам, изложенным в этих правилах, при проектировании и детализации каменных конструкций обычно используются технические публикации Ассоциации производителей кирпича (известные как Технические заметки).
Строительные нормы и стандарты включают предписывающие требования для крепления фанеры к различным вспомогательным материалам, таким как дерево, металлический каркас и CMU. Требования к ветровым и сейсмическим расчетам для каждого типа строительства обычно основаны на ASCE 7 — Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций или на руководящих строительных нормах, которые часто ссылаются на ASCE 7.
Периодический осмотр и обслуживание стен из кирпичной кладки: При правильном проектировании и строительстве кирпичная кладка может быть очень прочной и, как правило, мало требует обычного ремонта. Тем не менее, по-прежнему важно проводить регулярный осмотр фасада здания для выявления возникающих проблем и планирования замены материалов, которые приближаются к концу их срока службы. Советы по осмотру и обслуживанию см. На сайте www.BDCnetwork.com/BrickTips.
Общие проблемы и их причины
Как и все строительные конструкции, кладка из кирпича не лишена проблем, связанных с материалом, типом конструкции, недостатками конструкции и конструкции стеновой сборки.Проницательное наблюдение за ранними признаками повреждения каменной кладки позволяет быстро устранить проблему, что часто обеспечивает экономию средств в долгосрочной перспективе. Возникающие проблемы лучше всего решать задолго до того, как они перерастут в чрезвычайные ситуации.
Из всех проблем, связанных с возведением кирпичной кладки, наиболее частыми являются проблемы, связанные с проникновением воды.
Выцветание. Наблюдаемые в виде белых пятен или соленых полос на поверхности кирпичных стен, высолы возникают, когда влага внутри стеновой конструкции вымывает водорастворимые соли из строительного раствора или кладки. Основная причина высолов — проникновение воды из-за плохих стыков раствора, трещин в кирпиче или других источников. Кроме того, неаккуратная обработка может забить полость стены излишками раствора и предотвратить попадание воды на отливы и выход из стены. Вынужденная искать другие пути выхода, захваченная влага проходит через кирпич, вызывая высолы.
После выявления и устранения проблемы может оказаться затруднительным или даже невозможным удалить солевые отложения, которые прилипли к поверхности кладки.Если влага попала внутрь здания, возможно, потребуется устранить повреждение водой и плесень.
Ущерб от замораживания-оттаивания. В умеренном климате вода, проникающая через каменные стены, может привести к повреждению конструкции, поскольку низкие температуры вызывают замерзание и расширение захваченной влаги, оказывая давление на окружающие материалы. Типичные причины чрезмерного проникновения воды в каменные конструкции включают профили раствора, которые улавливают воду и направляют ее в облицовку, плохие детали гидроизоляции вокруг отверстий или проемов, которые пропускают влагу в стеновую систему, и протечки крыши, которые спускаются в стенную конструкцию.
Конденсация. В некоторых климатических условиях разница во влажности и давлении воздуха внутри и снаружи может привести к попаданию водяного пара в стену, где он может конденсироваться и вызвать проблемы, связанные с влажностью. Конструктивные меры по снижению инфильтрации воздуха, паропроницаемости и тепловых мостиков могут помочь контролировать конденсацию.
Проблемы с прошивкой. Мигающие детали особенно важны на перекрестках и окончаниях. В местах пересечения сегментов непрерывного гидроизоляции их следует соединить внахлест и герметизировать, используя метод, соответствующий материалу.Прерывистая гидроизоляция, как в оконном или дверном проеме, должна выходить за край перемычки, причем концы должны быть повернуты вверх, чтобы вода не стекала обратно в стену с края гидроизоляции.
Пластмассы, композиты и тонкий металл нельзя превратить в отлив. Вместо этого эти материалы должны быть заделаны внутри облицовки, чтобы предотвратить деградацию или слюноотделение, при котором тепло и ультрафиолетовое излучение заставляют прорезиненный слой размягчаться и выделяться из шва.
Ограниченное движение.Когда компенсационные швы слишком узкие или разнесены слишком далеко друг от друга, не хватает места для расширения кирпича, что приводит к вытеснению герметика из шва и, в конечном итоге, к трещинам и разрушению окружающей кладки. Отсутствие компенсационных швов на углах здания — частая причина бедствий. По мере того, как кладка расширяется вдоль плоскости стены, кирпичи с каждой стороны угла сходятся, что приводит к длинным вертикальным трещинам или смещению кирпича в углах здания.
Структурные нарушения в стенах пустот из кирпичной кладки часто связаны с коррозией закладных стальных элементов, что может привести к трещинам и смещению.Поскольку проникновение воды вызывает коррозию стальных перемычек, арматуры, анкеров, стяжек и аксессуаров, они расширяются, оказывая огромное давление на окружающий фасад, что иногда может привести к серьезным повреждениям. Недостаточное или неудачное крепление облицовки к опоре может привести к изгибу или боковому смещению кладки.
Трещины прогиба, которые легко определить по их сужающейся форме, могут возникать на углах стальных полок, прикрепленных к прогибающимся перемычкам. Неравномерная осадка фундамента из-за нестабильных почвенных условий также может быть причиной растрескивания под напряжением в кирпичных стенах, поскольку одна часть конструкции оседает больше, чем другая.
Сохранение современных фасадов из каменной кладки
Известные благодаря своей превосходной устойчивости к проникновению дождя, передаче звука, огню и теплопередаче, а также своей экономической эффективностью, полые стены из каменной кладки используются повсеместно во всех стилях и типах зданий. Хотя полые стены даже не фигурировали в строительных нормах до конца 1930-х годов, обширные испытания, исследования и данные о полевых эксплуатационных характеристиках, которые появились с тех пор, позволили улучшить кирпичные полые стены до такой степени, что Ассоциация кирпичной промышленности называет их «первоклассными каменными стенами. система.”
Как и все строительные конструкции, даже надежная полая стена из каменной кладки может поддаться утечкам, трещинам, пятнам и порче, если они неправильно спроектированы, построены и обслуживаются. Для лечения постоянных проблем и, что лучше, для предотвращения появления новых, важно понимать основы строительства полых кирпичных стен и распознавать симптомы проблем и отказов.
Активно решая проблемы, связанные с проектированием, детализацией, качеством изготовления и возрастом, строительные группы могут продлить срок службы здания и избежать затрат и прерывания капитального ремонта.
Об авторах: Эрин Кесеги, старший архитектор Hoffmann Architects, применяет свой опыт в восстановлении ограждающих конструкций зданий для устранения основных причин повреждения кирпичной кладки. Роберт Марсоли-младший, менеджер проекта, предоставляет инженерные услуги для решения структурных проблем для ряда типов зданий, включая строительство из кирпичной кладки. Оба работают в главном офисе фирмы в Хамдене, штат Коннектикут,
.СУЩЕСТВУЮЩАЯ КЛАДКА — РАБОЧИЕ СООБРАЖЕНИЯ — Masonry Magazine
Работа с существующими каменными зданиями представляет собой множество уникальных проблем.Используемые материалы и методы строительства могли (и часто были) радикально отличаться от нынешних. Некоторые методы строительства, которые сегодня считаются стандартной практикой, исторически не использовались и часто не были необходимыми. При работе с существующим зданием важно учитывать исторический контекст и учитывать его долгосрочные характеристики и подверженность риску. Иногда существующие условия кажутся тревожными, но на самом деле здание может быть стабильным и работать надлежащим образом, в то время как другие условия могут быть признаком серьезного структурного дефекта.Здесь мы определяем некоторые из различных элементов, из которых состоят многие здания, и некоторые основные характеристики производительности:
ПАРАПЕТЫ
Парапетные стены — это часть стены по периметру здания или любой второстепенный край здания, выступающий над уровнем крыши. Основная цель парапетов — предотвратить распространение пожаров, но они также могут использоваться для защиты занятых крыш или по архитектурным причинам, создавая вид более высокого здания и экранируя оборудование на крыше.
Парапеты часто являются источником многих проблем в здании. Неадекватный оклад, общие погодные условия и отсутствие технического обслуживания приводят к проникновению влаги в здание, что приводит к любому количеству условий, связанных с влажностью. Поскольку они подвергаются воздействию элементов с трех сторон, они особенно уязвимы к атмосферным воздействиям. Парапеты также подвержены опрокидыванию под действием ветра и землетрясений. Для обеспечения устойчивости к ветровым нагрузкам существует общее практическое правило: парапеты должны иметь толщину не менее 1/3 их высоты.Некоторые руководящие принципы сейсмической оценки требуют, чтобы парапеты были закреплены, если их отношение высоты к толщине больше 1,5.
РАЗЪЕМ И УПРАВЛЯЮЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
В новой кладке в стены встраиваются деформационные швы для компенсации теплового движения, расширения кирпича и усадки бетонной кладки. Расширительные и контрольные швы требуются почти для всех новых каменных конструкций, но редко встречаются в старых зданиях. В историческом строительстве более мягкие растворы на основе извести допускают большее движение, чем современные растворы на цементной основе, и движения учитываются внутри стены.При рассмотрении вопроса о добавлении компенсационных или контрольных швов в существующее здание имейте в виду, что это может повлиять на общую производительность данной каменной стены и существенно повлияет на визуальное восприятие здания с архитектурной точки зрения.
Лицевая сторона кирпича отслаивается, скорее всего, в результате замерзания. Выцветшие отложения указывают на то, что влага проходит через стену.
ОШИБКИ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ / ОТКЛОНЕНИИ
Повреждение, связанное с замерзанием, происходит в результате захваченной влаги, которая расширяется при отрицательных температурах и сжимается при оттаивании влаги.При замерзании вода расширяется до 10%, что может вызвать значительные нагрузки в кладке. Повреждения могут проявляться в виде разрушения лицевой стороны кирпича (трещины и сколы) или в виде крупномасштабных повреждений в виде трещин и выпуклостей в стенах. В зависимости от пористой структуры и прочности кирпича, повреждение от замерзания может произойти быстро всего за несколько циклов или как прогрессирующая долгосрочная проблема в течение многих циклов в течение многих сезонов.
Отложения белого кальцита (или известковых отложений) выглядят как твердые кристаллические отложения, часто просачивающиеся из точек, где вода течет через стену.
EFFLORESCENCE
Выцветание — это белый порошкообразный осадок, который образуется на открытых поверхностях кладки в результате выщелачивания и кристаллизации растворимых солей изнутри материала. Многие высолы мягкие и порошкообразные, их можно смахнуть со стены. Отложения кальцита, часто называемые «известковыми потоками», возникают в течение многих месяцев и лет, поскольку движение воды через стену выносит известь на поверхность. Известь превращается в кальцит на поверхности стены, образуя твердые кристаллические отложения, которые трудно очистить.
Поднимающаяся влага у основания каменного шпона. Вода переносит соли в камень, где они откладываются по мере испарения влаги. Верхний предел повышения влажности проявляется в виде каменных повреждений, очерченных отложениями белой соли.
ВЛИЯЮЩАЯСЯ ВЛАЖНОСТЬ
Поднимающаяся влажность — это общий термин для медленного восходящего движения воды в нижних частях стен и других наземных конструкций за счет капиллярного действия. Это происходит, когда грунтовые воды проходят вверх через пористые строительные материалы, такие как кирпич, камень или строительный раствор, почти так же, как масло перемещается вверх через фитиль лампы.Повышение влажности определяется характерным накоплением отложений в нижней части каменной стены, вызванных растворимыми солями (особенно нитратами и хлоридами), содержащимися в грунтовых водах и вымытыми из строительных материалов. Из-за эффектов испарения эти соли накапливаются в самой высокой точке поднимающейся влаги, что позволяет легко распознать линию воздействия. Наиболее распространенные источники влаги в помещении у основания стен зданий, ведущие к повышению влажности, — это дефектный грунт и поверхностный дренаж.
ЛОКАЛИЗОВАННЫЙ БУЛГИНГ
Локализованная выпуклость — это дифференциальное движение кладки в плоскости со стеной, обычно наблюдаемое невооруженным глазом. Это может произойти на очень небольшой площади, например, на корродированной перемычке или анкере, или может распространиться на большую площадь, например, вдоль корродированной балки перемычки или поврежденного парапета. Выпуклость представляет собой значительный риск для безопасности, поскольку это может быть признаком того, что незакрепленный материал может выпасть из здания в любое время. Это состояние обычно является результатом замерзания / оттаивания или корродирующих металлов.
ОТБОЙ
Отслаивание кирпичной кладки — это разрушение самой внешней поверхности кирпичных блоков, которое может быть вызвано рядом условий, включая, помимо прочего, циклы замораживания / оттаивания, ржавые стальные элементы под ними, недофлоресценцию (рост кристаллов) внутри кирпичных блоков. , а также внутреннее атмосферное воздействие из-за захваченной влаги внутри устройства. Когда происходит скалывание, прочная «огненная кожа» кирпичного блока теряется, и более мягкая и менее прочная сердцевина подвергается воздействию элементов. Этот более мягкий материал быстро портится и дает тот же конечный результат, что и кирпичи, подвергшиеся недообжигу.
Трещины над этим арочным дверным проемом могут привести к обрушению — пора установить опору и привлечь инженера.
ТРЕЩИНЫ
Важно отметить, является ли трещина изолированной от швов раствора или если трещина распространяется через кирпичную кладку. Расположение и направление растрескивания также важно; Диагональное растрескивание часто считается верным признаком дифференциальной осадки, но когда оно возникает в углах оконных проемов, причиной легко может быть корродирующая стальная перемычка.Другие возможные причины растрескивания включают, но не ограничиваются ими, корродирующий металл внутри кирпичной кладки (например, перемычки, колонны или перемычки), нарушение замораживания / оттаивания из-за захваченной влаги или перенапряжения от нагрузки.