Гидрошпонка: для чего нужна и почему без нее шов в бетоне протекает
Гидрошпонки используют для герметизации рабочих и деформационных швов в бетонных и железобетонных конструкциях. Профиль устанавливают до бетонирования или размещают с наружной стороны узла. Ребра удерживают изолирующую полоску в бетоне и удлиняют путь фильтрации. Компенсаторная зона деформационной шпонки воспринимает расчетные перемещения. Надежность влагозащиты зависит от правильного выбора гидрошпонки, герметичности соединений и плотного обетонирования без пустот вокруг профиля.
Водонепроницаемость основного массива бетона не гарантирует герметичность стыка. Вода просачивается через зазор деформационного шва или вдоль плохо бетонированного профиля. В статье рассмотрено, для чего нужна гидрошпонка и как выбрать правильный тип для надежной защиты швов в бетоне.
Что такое гидрошпонка и как элемент работает
Гидрошпонка представляет собой профилированную ленту из эластичного полимерного материала. Наиболее распространены профили из пластифицированного ПВХ (ПВХ-П). Для специальных условий выпускают изделия из ТПО, ТПЭ и эластомеров. Материал выбирают по химической стойкости, рабочей температуре и способу соединения, указанным в технической документации.
Анкерные ребра (паз-гребни на боках) удерживают профиль в бетоне и удлиняют путь фильтрации. У деформационных шпонок центральная компенсаторная зона воспринимает раскрытие, сжатие и сдвиг в пределах параметров конкретного изделия. Если профиль смещен, сложен или окружен пустотами, вода может пройти не через материал, а вдоль границы его контакта с бетоном.
Гидроизолирующие шпонки и поверхностная гидроизоляция решают разные задачи. Покрытие или мембрана защищает плоскость конструкции, а шпонка герметизирует разрыв ее сплошности. В проектной системе эти элементы могут работать совместно.
Гидрошпонки в нашем каталоге:
Где применяют гидрошпонки
Гидрошпонки устанавливают в фундаментных плитах и стенах подвалов, подземных паркингах, тоннелях, переходах, коллекторах, подпорных стенах, резервуарах, бассейнах, каналах и очистных сооружениях. Монтаж элементов предусматривают в узлах, где шов контактирует с грунтовой, поверхностной или технологической водой, в том числе под давлением.
Наружные профили применяют и для секционирования мембранной гидроизоляции, чтобы разделить систему на герметичные карты и ограничить распространение воды под мембраной при локальном повреждении. Полимер шпонки и технология соединения должны быть совместимы с материалом мембраны.
Какие швы защищает гидрошпонка
Профиль выбирают по назначению узла. Рабочие и деформационные швы решают разные конструктивные задачи, поэтому одна гидрошпонка не подходит для всех случаев.
|
Тип узла |
Что происходит в конструкции |
Какой профиль применяют |
|
Рабочий (технологический), включая холодный шов |
Бетон укладывают отдельными этапами, проектного раскрытия стыка нет |
Внутренняя или наружная шпонка для рабочих швов по проектной схеме |
|
Деформационный, включая осадочный |
Зазор воспринимает расчетное раскрытие, сжатие и сдвиг частей конструкции |
Деформационная шпонка с компенсаторной зоной, подобранная по перемещениям и давлению воды |
|
Секционирование мембранной гидроизоляции |
Профиль разделяет гидроизоляционную систему на герметичные карты |
Наружная секционирующая шпонка, совместимая с материалом мембраны |
Шов в резервуаре или бассейне не образует отдельную конструктивную категорию. Сначала определяют, является он рабочим или деформационным, затем учитывают давление воды, направление напора и химический состав среды.
Холодным обычно называют стык ранее затвердевшего и нового бетона. Гидрошпонка герметизирует этот узел, но не отменяет подготовку поверхности и другие меры, предусмотренные проектом и технологией бетонирования.
Внутренние и наружные элементы
Внутреннюю шпонку размещают в массиве бетона симметрично относительно оси шва. При поэтапном бетонировании одна часть профиля замоноличивается в первой захватке, вторая остается для следующей. После завершения работ шпонка защищена бетоном, но ее положение и качество бетонирования нельзя полноценно исправить без вскрытия конструкции.
Наружную шпонку располагают на поверхности конструкции, обычно со стороны воздействия воды или в составе мембранной системы. Способ крепления зависит от профиля: к опалубке, подготовленному основанию или совместимой мембране. Положение легче проконтролировать до закрытия узла, но профиль нужно защищать от порезов, проколов и смещения во время следующих работ.
Внутренняя и наружная шпонки не считаются взаимозаменяемыми. Расположение выбирают с учетом конструкции профиля, стороны напора, толщины элемента, арматурного каркаса и общей схемы гидроизоляции.
Как выбрать гидрошпонку
Назначение шва и ряд параметров определяют выбор проектного решения:
- по типу шва и перемещения для рабочего узла выбирают профиль для швов бетонирования, для деформационного учитывают раскрытие, сжатие и сдвиг;
- под давление воды и направление напора шпонка должна обладать допустимыми показателями для расчетного режима;
- геометрия узла определяет ширину элемента, сопоставимого с толщиной конструкции, расположением арматуры и возможностью уплотнить бетон;
- материал проверяют на совместимость с условиями эксплуатации (водой, стоками, солями, нефтепродуктами или реагентами);
- способ монтажа заранее определяет положение профиля, крепления, прямые стыки и фасонные элементы;
- мембранные системы должны быть совместимы с полимерами, для комбинированных узлов предусматривают инъекционные шланги или иные элементы по проекту.
Допустимое давление, перемещения, температурный диапазон и химическую стойкость берут из актуального технического листа конкретного изделия. Значения для одного профиля нельзя переносить на всю группу гидрошпонок.
Материалы для изоляции швов и стыков:
Для уже существующего протекающего шва обычная закладная шпонка, как правило, не подходит, элемент устанавливают до бетонирования. Ремонтное решение выбирают после обследования узла. В зависимости от характера дефекта применяют наружный ремонтный профиль, инъектирование, герметизацию или комбинированную систему.
Монтаж и контроль перед бетонированием
До начала работ профиль и схему монтажа сверяют с проектом и инструкцией производителя. Термопластичные шпонки соединяют термической сваркой по установленной технологии. Для эластомерных профилей может применяться вулканизация или фирменная система соединения для обустройства непрерывного барьера. Перед бетонированием проверяют узел:
- тип, материал и расположение профиля соответствуют проекту и назначению шва;
- положение шпонки соответствует схеме узла, профиль закреплен без складок, перекоса и чрезмерного натяжения;
- на рабочей части нет порезов, проколов, масла, налипшего раствора и других загрязнений;
- стыки герметично соединены, а углы и пересечения выполнены по утвержденной схеме или заводскими фасонными элементами;
- арматура, опалубка и крепеж не повреждают профиль, вокруг ребер остается место для бетонной смеси и виброуплотнения;
- открытая часть шпонки очищена и защищена от повреждений до бетонирования следующей захватки.
Бетон подают так, чтобы смесь равномерно заполняла пространство по обе стороны профиля. Уплотнение ведут осторожно: вибратор не должен смещать или повреждать шпонку. После распалубки контролируют положение открытой части, качество бетона у шва и отсутствие раковин.
Почему шов протекает при установленной гидрошпонке
Наличие шпонки само по себе не гарантирует герметичность. Вода может пройти вдоль профиля или через разрыв системы по одной из причин:
- неверный тип профиля шпонки для рабочего шва, не рассчитанный на перемещения деформационного узла;
- потеря проектного положения, когда лента смещается, складывается или оказывается слишком близко к краю конструкции;
- дефект соединения стыков с непроваром, перегревом, загрязнением или разрывом анкерных ребер;
- пустоты в бетоне, если смесь не заполнила пространство у профиля или была плохо уплотнена;
- механическое или химическое повреждение профиля (проколы, надрезы) или несовместимость с рабочей средой и контактирующими материалами.
Материалы для ремонта и герметизации протечек:
Раковины, рыхлый бетон и пустоты у шва после распалубки указывают на повышенный риск протечки. Причину уже возникшего дефекта определяют обследованием: влажное пятно не показывает, в какой точке нарушена скрытая гидроизоляционная система.
Что гидрошпонка не заменяет
Гидрошпонка защищает шов, но не всю поверхность конструкции. Для подземного сооружения проект может предусматривать комплекс мер: бетон с заданной водонепроницаемостью, герметизацию швов, наружную или внутреннюю гидроизоляцию, защитные слои и дренаж.
Шпонка не устраняет трещины вне проектного шва и не исправляет конструктивные дефекты. Для таких повреждений применяют ремонтные составы, инъектирование, герметизацию или усиление после выяснения причины.
Набухающий бентонитовый или полимерный профиль работает по другому принципу: увеличивается в объеме при контакте с водой и требует достаточного обжатия бетоном. Он может применяться в неподвижных рабочих швах по проектной системе, но не заменяет деформационную шпонку в подвижном узле.
Нормативные требования
СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» относит герметизацию швов бетонирования гидроактивными профильными жгутами и гидрошпонками при укладке бетонной смеси к мерам первичной защиты железобетонных конструкций.
При проектировании защиты подземных частей зданий применяют СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод». Конкретный профиль, материал, допустимое давление, перемещения, способ соединения и совместимость с гидроизоляцией фиксируют в проекте с учетом технической документации производителя.
Вопросы и ответы
Можно ли обойтись без гидрошпонки?
Решение допустимо, если проект не предъявляет требований к водонепроницаемости шва и узел не подвергается воздействию воды. Для подземных и водоудерживающих конструкций способ герметизации должен быть предусмотрен проектом.
Можно ли установить гидрошпонку после заливки бетона?
Обычную закладную шпонку установить нельзя, поскольку элемент должен быть замоноличен в шве. Для готовой конструкции используют ремонтные профили, инъектирование, герметики или сочетание нескольких методов.
Чем гидрошпонка отличается от бентонитового шнура?
Гидрошпонка образует профилированный барьер, бентонитовый шнур разбухает при контакте с водой. Набухающий материал применяют в неподвижных рабочих швах при достаточном обжатии. Функцию деформационной шпонки он не выполняет.
Что важнее: тип или ширина гидрошпонки?
Сначала определяют тип шва и расчетные условия. После этого подбирают конструкцию и ширину профиля по давлению воды, перемещениям, толщине элемента и требованиям проекта.
ГК «ПСК» поставляет гидрошпонки по выгодным ценам! Оставьте заявку, менеджеры компании помогут укомплектовать объект.
