Бетон водонепроницаем ровно до первого шва. Сам материал может быть плотным, но на границе захваток, в усадочных и деформационных швах вода всегда находит путь. Гидрошпонка восстанавливает герметичность монолита именно на этих стыках. Разбираем, для каких бетонных конструкций она предназначена, как сочетается с классами бетона и как её подобрать.

Почему бетон нуждается в шпонке

Бетон — пористый материал. Даже при высоком классе по водонепроницаемости внутри массива остаются капилляры и микропоры, но вода по ним движется медленно. Совсем другая картина на границе двух объёмов бетона: поверхность контакта не срастается в монолит, и проницаемость там возрастает на порядки. Именно по швам идёт основная фильтрация в подземных частях.

Добавьте усадочные и температурные процессы. Свежий бетон даёт усадку при твердении, при нагреве расширяется, при охлаждении сжимается. Если конструкцию расчленили швами, каждый блок живёт по-своему, и по шву возникают перемещения. Гидрошпонка закладывается в тело бетона и перекрывает эту границу: она работает как непрерывная диафрагма по всей длине шва.

Отсюда важный вывод для проектировщика: повышение класса бетона по водонепроницаемости не отменяет шпонку. Даже бетон W10–W12 на стыке захваток проницаем сильнее, чем в теле массива, потому что вода идёт по шву, а не сквозь бетон.

Норматив. Для подземных конструкций водонепроницаемость бетона и герметичность швов нормируются СП 28.13330.2017; требования к бетонным и железобетонным конструкциям даёт СП 63.13330.2018, а производство работ — СП 70.13330.2012.

Какие швы образуются в бетоне

Прежде чем подбирать профиль, надо понять, какой именно шов перед вами. От этого зависит и тип шпонки, и способ монтажа. Основные виды швов в монолитном бетоне приведены в таблице.

Швы в бетонных конструкциях
ШовЧто происходитЧем герметизируют
Рабочий (холодный) шов бетонированияПеремещений нет, есть граница бетона разного возрастаВнутренняя проходная шпонка (ХВ) или набухающий шнур
Усадочный шовМалые раскрытия от усадки бетонаПрофиль с запасом по растяжению
Деформационный шовБлоки взаимно смещаются: сжатие, растяжение, сдвигДеформационная шпонка (ДВ, ДВС, ДО, ДЗ)
Трещина существующей конструкцииКонструкция уже работает, раскрытие нестабильноРемонтный/защитный профиль (ДЗ) + инъектирование

Правило, которое стоит держать в голове: одна гидрошпонка не применяется одновременно для деформационного и технологического шва. Статичному шву не нужна компенсационная зона, а подвижному она необходима. Подмена типа лишает узел запаса по перемещениям.

Для каких конструкций применяется

Критерий применения один — контакт с водой или грунтовой влагой в сочетании с наличием швов. Перечень бетонных конструкций, где гидрошпонка почти обязательна, широк.

  • Фундаментные плиты и ленты — рабочие швы между картами и захватками.
  • Стены подземных этажей — вертикальные швы, стыки секций, примыкания к плите.
  • Плиты перекрытий подземных уровней — рабочие швы и узлы ввода коммуникаций.
  • Резервуары, ёмкости и бассейны — чаши в контакте с водой, в том числе питьевой.
  • Тоннели и коллекторы — швы обделки при постоянном напоре.
  • Гидротехнические сооружения — швы при переменном уровне воды и промерзании.

Для резервуаров и бассейнов отдельно учитывают материал профиля: для питьевой воды применяют исполнения, допущенные к контакту с ней (например, EPDM). Для тоннелей и заглублённых сооружений с высоким напором выбирают профили с запасом по давлению и часто — с инъекционным каналом на случай ремонта.

Совместимость с классами бетона

Гидрошпонка совместима с любым конструкционным бетоном, применяемым в монолитных конструкциях. Ограничений по марке для самого профиля нет: важны не столько характеристики бетона, сколько правильная геометрия шва и качество монтажа. Тем не менее ориентиры по бетону полезно держать в голове.

Ориентиры по бетону для подземных конструкций
ПараметрРекомендация
Класс прочностиПо расчёту, обычно B22,5 и выше
ВодонепроницаемостьНе ниже W6 для подземных конструкций; выше — при напоре
МорозостойкостьПо климатической зоне эксплуатации
Состав и уплотнениеПлотный бетон без раковин, тщательное вибрирование

Ошибка — думать, что при W12 шпонка не нужна. Водонепроницаемость бетона и герметичность шва — разные свойства. Профиль перекрывает именно шов, а не тело конструкции, поэтому подбор класса бетона и подбор шпонки — взаимодополняющие, а не альтернативные решения. Классы и характеристики бетонов регламентирует ГОСТ 26633-2015.

Подбор шпонки под конструкцию

Для плит чаще применяют внутренние холодношовные и деформационные профили, для стен — опалубочные и защитные, для ёмкостей — внутренние с повышенной стойкостью к давлению. Алгоритм простой: определяют характер шва, затем условия (давление, температура, среда), после чего выбирают материал и типоразмер.

Материал подбирают по условиям. ПВХ-П подходит для умеренных деформаций и положительных температур, но не стоек к битуму. EPDM стоек к битуму, работает от −50 до +80 °C и допущен к питьевой воде. Для холодных швов в обоих случаях применяют проходные профили соответствующего типоразмера.

Разбор узла

Резервуар чистой воды: по днищу — холодная внутренняя шпонка между картами бетонирования, по стенам — защитный профиль со стороны грунта, вводы труб — набухающие манжеты. Для питьевого резервуара материал выбирают допущенный к контакту с водой. Погонаж и давление проверяют расчётом: подбор гидрошпонки по давлению воды и калькулятор погонажа гидрошпонки.

Особенности работы в бетоне

Внутренние шпонки закладывают в первую захватку и заделывают второй. Крепят вязальной проволокой к арматуре с шагом около 250 мм, в горизонтальных конструкциях — с прогибом порядка 10°, чтобы под профилем не оставались воздушные мешки. Зазор до ближайшего арматурного стержня — не менее 20 мм, иначе при вибрировании каркас сдвинет шпонку.

Отдельная тема — трещины в затвердевшем бетоне. Если трещина уже есть и раскрывается нестабильно, обычная внутренняя шпонка не поможет: её нельзя заложить задним числом. Для таких случаев применяют ремонтные решения — защитный профиль по штрабе или инъектирование. Технология восстановления: по линии дефекта вырубают штрабу с оголением арматуры примерно на 50 мм, полость заполняют безусадочным ремонтным составом, а защитный профиль ставят на клеевой состав. Подробнее — в материале трещины в бетоне.

Гидрошпонка для бетона: применение и подбор
Гидрошпонка для бетона: применение и подбор

Ошибки при бетонировании

Ошибки при работе со шпонкой в бетоне
ОшибкаПоследствие
Смещение профиля при вибрированииПотеря зоны анкеровки, течь по шву
Бетонирование без фиксацииПрофиль выдавливает или смещает смесью
Разрыв профиля у выпусков арматурыОбход барьера, течь по линии выпусков
Отсутствие сварки стыковСвищ в самом слабом месте
Обрыв контура на вводах коммуникацийТечь вокруг гильзы
Неподготовленная поверхность шваПлохая адгезия бетона, фильтрация несмотря на шпонку

Большинство дефектов связано не с качеством профиля, а с технологией бетонирования и монтажа. Профиль выдерживает напор, но не переживает разрыв контура, непроваренный стык или вибратор, приставленный к рабочей части.

Контроль и приёмка

Контроль ведут по этапам. Входной: сертификаты и паспорта, сверка типа и материала с проектом. Операционный: разметка оси шва, шаг крепления, зазор до арматуры, качество стыков, непрерывность контура. Приёмочный: осмотр узлов перед бетонированием с фотофиксацией.

Результаты фиксируют в акте освидетельствования скрытых работ по СП 70.13330.2012. Нормируют работы ТР 186-07, СП 28.13330.2017, СП 63.13330.2018, а классификацию герметизирующих материалов — ГОСТ 25621-83. Проверка свойств бетона ведётся по ГОСТ 18105-2018, прочность арматуры — по ГОСТ 10922-2012.

Смежные материалы: как выбрать гидрошпонку, холодный шов бетонирования и обзор виды гидрошпонок.

Частые вопросы

Для какого бетона подходит гидрошпонка?

Для любого конструкционного бетона в монолитных конструкциях в контакте с водой. Классы и характеристики бетонов регламентирует ГОСТ 26633-2015; сам профиль к марке бетона нетребователен.

Нужна ли шпонка, если бетон класса W12?

Да. Водонепроницаемость бетона и герметичность шва — разные свойства. Даже W10–W12 на границе захваток проницаем сильнее, чем в теле массива, потому что вода идёт по шву.

Как герметизируют вводы коммуникаций в бетоне?

Набухающими манжетами, гильзами и инъектированием узла. Проходная шпонка сама ввод не герметизирует, поэтому его прорабатывают отдельным узлом.

Что важнее — класс бетона или гидрошпонка?

Это не альтернатива, а связка. Плотный бетон защищает тело конструкции, а шпонка перекрывает границу бетонирования. Нужны оба фактора.

Можно ли поставить шпонку в уже затвердевший бетон?

Обычную внутреннюю — нет. Для существующих швов и трещин применяют ремонтные решения: защитный профиль по штрабе с безусадочным составом или инъектирование.

Нормативная литература

  1. ТР 186-07 «Технические рекомендации по применению гидроизоляционных материалов для защиты подземных частей зданий и сооружений»
  2. СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»
  3. СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»
  4. ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия»
  5. ГОСТ 18105-2018 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности»
Дмитрий Соколов — Ведущий инженер по гидроизоляции, автор статьи на сайте ГернитПрофиль.ру
Автор статьи
Дмитрий Соколов
Ведущий инженер по гидроизоляции
Образование: НИУ МГСУ (Московский государственный строительный университет), факультет промышленного и гражданского строительства, специальность «Промышленное и гражданское строительство», 2004 г.
Опыт работы: Более 20 лет проектирует и сопровождает гидроизоляцию подземных частей зданий и сооружений. Специализация — гидрошпонки для деформационных и рабочих швов, узлы сопряжения с мембранами.