Каких видов бывает деформационный шов в кирпичной кладке и как его формировать?

Что делать, если швы крошатся

Если оставить пустой шов с раскрошенным раствором, мороз в сочетании с эрозией постепенно разрушат швы кладки. Мы писали об этом в статье: Черная плесень на стенах и гниль. Где больше риск?

Куски раствора выпадают, вскрывая стыки, а через них дождь и ветер повышают уровень сырости в доме. Со временем стена может обвалиться.  

Необходимо восстановить кладку. Прежде всего, зачистить швы на глубину 15 мм от остатков раствора. Мягкий раствор поддается отвертке, плотные участки расчищают слесарным зубилом или скарпелем с шанцевым молотком. Пыль и мелкую фракцию удаляют металлической щеткой. Угловая шлифовальная машинка ускоряет процесс, однако велик риск повредить кирпичную кладку.

Вначале удаляют раствор из вертикальных швов, затем из горизонтальных. Если действовать в обратном порядке, легко сколоть кирпичи нижнего ряда при зачистке вертикали.

Трудоемкий и грязный процесс. Но если провести работы некачественно, не вымести пыль и мусор, уровень адгезии откажется низким. Свежий раствор попросту вывалится из швов после первой же зимы.

Далее стену смачивают водой, чтобы кирпичи не впитали чересчур много влаги из свежего раствора, и заполняют густым цементным раствором. Шов расшивают металлическим прутом и очищают стену металлическим скребком.

Описание технического состояния и конструкции наружных стен здания на момент обследования

1. Результат обследования наружных стен здания
1.1. Конструкция стен.	Согласно листу архивного проекта 25, сечения 10-15, узел деформационного шва, наружные стены – самонесущие многослойные, выполнены в двух вариантах: 1. В сечениях, где расположены оконные проёмы, эркеры и лоджии, наружные стены состоят из 2-х слоёв: внутреннего слоя из ячеистых блоков y=600кг/м3, толщиной 380мм. наружного слоя из кирпича керамического облицовочного толщиной 120мм. 2. В местах расположения несущих диафрагм жёсткости (узлы 16-20, лист 26) наружные стены состоят из 3-х слоёв: внутреннего слоя из ячеистых блоков y=600кг/м3, толщиной 300мм; внутреннего слоя из утеплителя пенополистирола толщиной 120мм; наружного слоя из кирпича керамического облицовочного толщиной 120мм. Наружный и внутренний слои кладки армируются сварными сетками через 8 рядов кладки по высоте. Внутренний и наружный слой кладки соединяют между собой гибкие связи в виде анкеров из базальтопластика, которые располагаются через 600 мм в уровне сварных сеток.
1.2. Материал стен, качество бетона, металла и т.п. (горизонтальность рядов кладки, толщина швов, полнота заполнения швов раствором. Тщательность перевязки рядов кладки, однородность бетона и отсутствие его сортировки, связь инертного заполнителя с цементным камнем и т.п.)	Наружный слой кладки выполнен из кирпича керамического облицовочного по прочности марки М100, по морозостойкости F35. Утеплитель пенополистирол ПСБ-С, плотностью 15кг/м3; Плотность ячеистых блоков y = 600кг/м3. Диафрагмы жёсткости выполнены из тяжёлого бетона плотностью 2500 кг/м3. Перемычки над оконными и дверными проёмами из уголков сечением 160х63х8мм. При проведении зондажей в местах образования дефектов виде диагональных трещин зафиксировано недостаточное (менее 50мм) опирание кладки на бетонную плиту перекрытия. На отдельных участках фасада – на углах и под оконными проёмами зафиксированы дефекты: вертикальные трещины, нарушение геометрии кладки облицовки, отслоение наружного слоя из облицовочного кирпича от внутреннего слоя. Обнаруженные дефекты свидетельствуют о недостаточной закреплении гибкими связями наружного слоя из облицовочного кирпича с внутренним из ячеистых блоков.
2.5. Прочностные характеристики материалов стен	Кирпич глиняный М100. Раствор М100.
2.6. Дефекты, выявленные при обследовании.	Зафиксированы дефекты: Вертикальные трещины шириной раскрытия более 5мм в наружном слое стен – облицовке, толщиной 120мм, длинной от 1 до 5 этажей. Отслоение облицовочного слоя от внутреннего слоя из ячеистых блоков. На ограждениях балконов зафиксировано отслоение лицевого слоя щелевого кирпича вследствие размораживания. Отливы на ограждениях лоджий отсутствуют. По верхней грани ограждения лоджий выполнен слой цементно-песчаного раствора, который за время эксплуатации отслоился и не выполняет свою защиту от проникновению воды в полости в кирпиче.

Виды деформационных швов для кирпичной кладки

Основная классификация деформационных швов:

• температурные;
• сейсмические;
• осадочные.

Различаются они только методом формирования и затрагиванием фундаментной основы (то есть, будет ли шов соприкасаться и относиться к фундаменту). Их можно разделить и на вертикальные и горизонтальные, в зависимости от типа укладки.

Основа деформационного шва — это синтетический эластичный материал с высокой степенью устойчивости к деформации или разрыву. Он способен выдерживать нагрузку в десятки тонн без каких-либо последствий для себя. Нужно понимать, что кирпичная кладка при колебаниях температуры окружающей среды от +40°С летом до -30°С зимой может расширяться и сужаться до 5-10 мм. Без эластичного шва это приводит к возникновению тех самых трещин. Причем проходят они не всегда именно через линию цементного раствора.

Довольно часто разрушается сама структура кирпича. А если используется кладка в 2 кирпича, а внутри — утеплитель, то он из-за всего этого будет поврежден и утратит свою основную функцию — защиту помещения от холода. Особенно это касается пенополистирола, который при намокании начинает гнить.

Толщина деформационных швов в среднем составляет 1-2 см. При чем его структура может быть довольно разной. Кто-то просто использует синтетику, кто-то также утепляет шов (и это считается более правильной вариацией технологии). Лучший вариант монтирования — шпунтирование. За счет этого будут созданы специализированные ребра жесткости, благодаря которым конструкция получает дополнительную устойчивость к механическим повреждениям и нагрузкам.

Причины деформации швов кирпичной кладки

Кто виноват: температурные условия

На зимней стройке раствор может не успеть схватиться из-за замерзания воды в его составе.

Что делать

Использовать противоморозные добавки и дополнительный обогрев. Швы рекомендуют делать минимальными, а также остановить работу в дождь или сильные морозы.

Кто виноват: температурные условия

Неровные грани пережженного кирпича или крошащиеся недожженные блоки одинаково негативно влияют на качество кладки. Чтобы компенсировать отклонения от нормативных значений, каменщики зачастую меняют толщину шва. При высоких отклонениях прочность стены снижается на четверть.

Что делать

• Перед началом работ проверьте каждый блок на предмет дефектов и несоответствия параметрам ГОСТ.
• Контролируйте высоту каждого ряда кладки и толщину раствора, вертикальный и горизонтальный уровни, закладку углов угольником. Особенно важен первый ряд — он задаёт геометрию всей конструкции. Ошибки фатальны, вплоть до рисков обрушения.
• Используйте пластмассовые вставки-шаблоны.

Кто виноват: усадка

Тяжелый кирпичный дом проседает на 5-10% в течение 3-6 лет. Масштабы деформаций зависят, в том числе, от качества кладки. Так что владельцы могут увидеть трещины по швам перевязки.

Что делать

• Чтобы не пришлось разбирать стены и класть их заново, проведите в обязательном порядке инженерно-геологические исследования, чтобы понять несущую способность грунта на участке.
• Не стоит экономить на проектировщике и строительной бригаде.
• Из-за усадки в кирпичном доме рекомендуется провести черновой ремонт, а финишную отделку отложить до ее завершения.
• Либо сформировать осадочные швы.

Кто виноват: перепад температур

Поскольку строительный и клинкерный кирпич подвержены температурной деформации, зимой высота здания, изменение высоты исчисляется сантиметрами.

Что делать

Эффективный способ предупредить эти проблемы — создание деформационного шва. Его задача — «гасить» распространение напряжений, вызывающих трещины и разрывы кладки.

Шов, в который закладывают теплоизоляционный шнур, разделяет стены по высоте на отдельные блоки, и при деформации линейных размеров кладка здания остается целой. После того, как она отдаст влагу, шов заполняют герметиком или иным упругим материалом. Вертикальные швы до уровня кровли толщиной не менее 20 мм делают через каждые 15-20 метров, не затрагивая фундамент. Над верхним обрезом блоков фундамента оставляют карман, чтобы при осадке температурный шов не деформировал кладку.

Если на здании появились вертикальные трещины, допускается резка шва по готовой кладке.

Кто виноват: известковые пятна

Поражают в основном швы, заполненные строительным раствором. После вымывания и испарения извести, она оседает на поверхности и, вступая в реакцию с углекислым газом, образует карбонат кальция. Соединение не растворяется в воде, поэтому даже при повышении влажности пятна не исчезают, — так их можно отличить от высолов.

Что делать

Чтобы избежать этого дефекта, следует защищать от дождя как кирпичи на стройплощадке, так и свежую кладку. Качественно укладывать гидроизоляцию, проверять, чтобы в швах не было внутренних пустот.

Кто виноват: пчелы-каменщицы

Могут завестись в швах старых кирпичных стен на южной стороне дома. Об их появлении сигнализируют кучки раскрошенного кладочного раствора под стенами.

Что делать

Избавиться от новых жильцов непросто: инсектицид разрушается под действием ультрафиолета. К тому же он не достигнет цели, — пчелы запечатывают свои яица в толще швов. Единственный способ — вычистить и заново расшить швы, лучше всего поздним летом или ранней осенью, но до наступления разрушительных для кладки холодов.

Дефекты швов кирпичной кладки из-за непрофессионализма бригады:

• неправильно подготовленный раствор
• неравномерная толщина кладочного раствора,
• некачественная расшивка
• отсутствие перевязки швов
• отсутствие вентиляционных швов,
• прямой контакт с водой или грунтом, отсутствие гидроизоляции и пароизоляции;

Следствие строительных ошибок:

• выпучивание раствора на расшивке;
• поверхность покрывается грибком, плесенью, известковыми пятнами;
• отслоение раствора;
• промерзание швов;
• разрушение стыков.

Высолы

Кристаллизация солей на кирпичной поверхности приводит к возникновению высолов.

Уберечься от этого можно использованием цемента не ниже марки М400, применением чистой воды для приготовления кладочных смесей, недопущением попадания капель раствора на лицевую часть кирпича. Кроме того, следует использовать густой (жесткий) раствор, не проводить кладочные работы во время дождя, а также применять гидрофобизирующие пропитки. Гидрофобизаторы предназначены для защиты каменных (натуральных и искусственных), кирпичных фасадов, а также фасадов из ракушника и песчаника. Средство без запаха, может быть использовано внутри помещений, улучшает влагопоглощающие и морозостойкие свойства кладки.

Наносится гидрофобизатор по особой технологии. Вначале проводится поверхностная обработка поверхности распылением или с помощью кисти до полного насыщения. Перед этой процедурой поверхность очищается от загрязнений, в первую очередь — от пыли и масел. Спустя 72 часа проводится проверка качества обработки поверхности. Для этого ее обильно орошают водой, которая должна при этом скатываться каплями, а сам материал не должен увлажняться, темнеть, тускнеть. Расход средства на 1 квадратный метр обрабатываемой поверхности — 150-200 мл.

Появившиеся высолы смываются естественными дождями через год-полтора. Также их можно вымыть смесью 300 мл 9%-ного столового уксуса и 1 литра дистиллированной воды, а также специальными смывками.

Рекомендации

На основании проведённого обследования и выявленных дефектов рекомендуется выполнить следующие мероприятия по восстановлению наружного слоя кирпичной облицовки:

1. В местах образования трещин над перемычками в углах здания и в уровне междуэтажных перекрытий произвести переборку кирпичной кладки с заменой кирпичей на новые.

Работы необходимо выполнять захватками длиной не более 500мм. Для обеспечения совместной работы старой и новой кладки необходимо выполнить перевязку швов по всей высоте заменяемого участка. В месте стыка старой и новой кладки связь необходимо дополнительно усилить устройством анкерующих стержней Ø6 А240, забиваемых в отверстия диаметром 4 мм и приваркой к ним арматурных сеток из проволоки Ø4 В500, Вр500 с ячейками 100×100 мм, укладываемых в растворные швы новой кладки.

Рис 1. Соединение новой кладки на арматурных выпусках:

1. – новая кладка;
2. – кладка, укладываемая во вторую очередь;
3. – старая кладка;
4. – арматурная сетка Ø4 В500, Вр500 с ячейкой 100×100 мм;
5. – арматурные стержни Ø6 А240

2. Усилить крепление наружного облицовочного слоя.

Усиление и восстановление облицовочного слоя может быть выполнено путем установки анкеров, с их закреплением в существующей кладке из блоков ячеистого бетона и монолитных диафрагм жёсткости.

В облицовке и кладке стены высверливают отверстия с уклоном к горизонту 30˚, диаметром 20-30 мм с интервалом 600-800 мм по вертикали и горизонтали, в которые устанавливают анкера.

В качестве ремонтной связи может применяться резьбовая шпилька из нержавеющей стали А4. Для фиксации шпильки во внешнем облицовочном и внутреннем слое стены используются составы для химических анкеров.

Для установки, в стене сверлится отверстие глубиной L= L1+10мм, где L1 –длина ремонтной связи.

Для установки анкеров в многослойную стену с теплоизоляционным слоем необходимо просверлить отверстие глубиной L= L1+10мм, где L1 –длина ремонтной связи. Далее ввести в отверстие во внутренней стене состав для химических анкеров. После в отверстие установить металлическую гильзу и заполнить гильзу с установленной резьбовой шпилькой составом для химических анкеров.

3. Выполнить усиление в опорных узлах кладки на монолитную плиту.

Для уменьшения свеса опорной части кладки на монолитное перекрытие выполнить вычинку существующих облицовочных камней в уровне торца монолитного перекрытия, далее произвести установку металлического уголка сечением 160(h)х100х9мм с креплением его к торцу монолитного перекрытия при помощи анкеров, установленных с шагом 600мм. Работы по монтажу опорных уголков необходимо производить от отметки +44.987м и далее до отметки +3.300м. Далее произвести устройство теплоизоляции узла из минераловатных плит, произвести устройство отделочного слоя по сетке.

4. Выполнить устройство вертикальных деформационных швов в соответствии с требованиями СП 15.13330.2012.

5. Работы по усилению кирпичной облицовки необходимо производить по специально разработанному проекту усиления и проектом производства работ (ППР).

Виды швов, препятствующих деформации сооружений

Швы препятствуют деформациям, которые могут возникнуть не только в результате различных внешних причин, но и влиять на разные узлы сооружения. Причинами, вызывающими разрушение узлов здания, могут быть природные факторы. Перепад температуры от летних + 30◦ С до зимних – 30◦ С. В результате таких изменений температуры стены здания, сложенные из натурального или искусственного камня, могут сжиматься или расширяться на величину до 5 мм на каждые 10 метров длины стены.

Температурный шов в кирпичной кладке регламентируется СНиПами. Такие швы прокладываются по вертикали стены размером в 10-20 мм. Ширина шва зависит от температурных режимов того региона, где строится дом. Их заполняют упругими материалами, чтобы швы не продувались.

Осадочные швы должны быть предусмотрены при сооружении пристройки к зданию или при возведении домов с разной этажностью отдельных его частей. В такой ситуации усадка различных частей сооружения отличается, что может привести к разрушению целостности не только стен, но и фундамента. Сейсмические прошивки выполняются только в зданиях, возводимых в сейсмически опасной местности, там, где есть угроза землетрясений.

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

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

В таком случае швы делают прямолинейными, не допуская даже минимальных закруглений и поворотов. Расстояние между ними напрямую зависит от глубины, ширины стяжки, типа площадки (закрытая/открытая).

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

Виды деформационных швов в железобетонной конструкции:

Когда осадочный шов нужен обязательно:

• Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
• При выполнении пристроек к уже существующему зданию
• Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
• Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Чем заполняется температурный шов: Материалы для обустройства

Конструкция компенсационных зазоров в железобетонных строительных конструкциях практически всегда одинакова — компенсирующий наполнитель, гидроизоляция, защита стенок желоба. Современное строительство располагает различными вариантами материалов, которые позволяют смонтировать деформационный зазор и защитить железобетонную конструкцию.

Демпферная лента

Другое название — буферная, кромочная. Это простой материал — он выполнен из вспененного полиэтилена или стирола. Продается в виде ленты — от 5 до 20 см. Для удобства материал может иметь клеевую основу с одной стороны, чтобы можно было надежно закрепить его к железобетонной конструкции.

Основное назначение демпфера — компенсировать тепловое расширение, которому подвержены железобетонные элементы. Внутри вспененной полоски множество пузырьков, которые позволяют ей сжиматься и принимать старую форму при увеличении или уменьшении нагрузки со сторону бетонной конструкции.

Уплотнительный шнур

Более дешевый и привычный многим материал из вспененного полиэтилена. Выпускается в виде шнура двух разновидностей:

• шнур без внутренних пустот — диаметр 6-80 мм;
• полый шнур (трубка) — диаметр 30-120 мм.

Такое большое количество типоразмеров шнура позволяет защитить любые площади железобетонных строений.

Герметики и мастики

Пластичные составы также могут использоваться для заделки конструкции деформационных зазоров в элементах железобетонных зданий и сооружений. В зависимости от требуемых характеристик можно выбрать герметик:

• акриловый;
• полиуретановый;
• на силиконовой основе.

В магазине можно найти как готовый к применению состав, который просто нужно будет открыть и заполнить конструкцию зазора в железобетонной стяжке или другом элементе. Другой вариант — двухкомпонентный состав. Он обладает более весомыми рабочими характеристиками, но более сложен в применении.

Для небольших по ширине зазоров в железобетонной конструкции достаточно одного герметика или мастики. При значительной ширине применяют комплекс или ленты, шнура и герметика.

Мастики, как правило, применяются для наружных температурных швов в железобетонных конструкциях. Они могут быть битумными, эпоксидными, полимерными, резиновыми и др. Продаются, обычно, большим объемом. Применяются в комплексе с демпфирующим материалом.

Специальные профили

Достаточно новый вариант оформления усадочного зазора в железобетонной строительной конструкции. Профили не универсальны, они выпускаются в самых разных формах. Подбор конкретной зависит от типа компенсационного зазора.

В основе всех изделий комбинация трех материалов — металл, резина, пластик.

Монтаж профиля зависит от его вида — в момент заливки бетона, после застывания железобетонного элемента.

Организация термошвов

Схема деформационного шва.

Если говорить об облицовочном кирпичном слое трехслойных стеновых конструкций зданий, то можно отметить, что этот слой зимой практически не прогревается с внутренней стороны. Летом же, наоборот, подвергается значительному воздействию солнечных лучей.

В результате колебаний температуры в кирпичной кладке из-за изменений размеров материала могут возникнуть вертикальные трещины от термического напряжения. Для того чтобы препятствовать такому явлению, в стенах сооружений организуют вертикальные температурно-деформационные швы. Они выполняются от основания здания до верха, не затрагивая фундамент, поскольку он не подвергается значительным температурным воздействиям.

Следует отметить, что необходимость в организации таких швов возникает в тех зданиях, длина стен которых превышает 40 м. Если строение имеет стены, полностью сложенные из кирпича, то в них выполняется сквозной температурно-деформационный шов шириной до 20 мм. Прежде его заполняли просмоленной доской, обернутой для гидроизоляции рубероидом. Сегодня схема устройства такой прошивки другая.

Для климатических условий Москвы рекомендуется разрывать наружный слой трехслойных стен здания термическими швами через каждые 10 м. При устройстве стен из кирпича вертикальная расшивка рассчитывается по сторонам света. При этом прошивки с самым большим шагом организуют на северной стене здания, а с наименьшим – на западной. Разрез в стене заполняют экструдированным пенопластом. Он выполняет роль как гидроизолятора, так и защиты от продувания. Изнутри производится оштукатуривание слоем 30 мм. Снаружи шов заделывается цементным раствором. Предлагается 2 вида цементных растворов.

1. Полимерцементный, состоящий из 5 частей просеянного речного песка, 3-х частей цемента, 0,6 части эмульсии ПВА и 2-3 частей воды.
2. Цементно-латексный раствор изготавливают на основе стабилизированного латекса. Он содержит 5 частей сеяного речного песка, 3 части портландцемента, 0,8 части латекса и 2-3 части воды.

Марка морозостойкости портландцемента принимается не менее F75. Что касается горизонтальных температурно-деформационных прошивок, то они выполняются в многоэтажных сооружениях во всю толщину стен на уровне каждого железобетонного перекрытия. Их толщина 30 мм. При этом учитывается ограничение прогибов элементов перекрытия. Чтобы защитить горизонтальные термошвы от разрушительного влияния дождевой воды, на уровне межэтажных перекрытий необходимо предусмотреть водоотбойники.