Деформационный профиль: виды (ДША, ДШВ, ДШС) и применение
Деформационный профиль — это конструктивный элемент, закладываемый в шов железобетонной конструкции для герметизации шва и обеспечения независимого перемещения сопрягаемых частей. От корректного выбора типа профиля (ДША, ДШВ, ДШС) и материала зависит водонепроницаемость заглублённых и подземных сооружений на весь срок эксплуатации. Ниже — разбор видов, критериев подбора и технологии монтажа по действующим нормативам.
Что такое деформационный профиль и где он применяется
Деформационный профиль (в нормативной и проектной документации — гидроизоляционная шпонка) представляет собой протяжённый профиль из эластомерного или полимерного материала, который закладывается в тело бетона по обе стороны шва. Основная функция — двойная: гидроизоляция шва на всю его длину и восприятие взаимных перемещений сопрягаемых элементов конструкции без разрыва герметизирующего контура.
Деформационный профиль для швов применяется в следующих конструкциях:
- заглублённые и подземные сооружения: фундаментные плиты, стены подземных паркингов, тоннели, коллекторы;
- ёмкостные сооружения: резервуары, отстойники, насосные станции;
- промышленные полы и приямки с повышенными требованиями к водонепроницаемости;
- стыки сборных железобетонных элементов;
- узлы сопряжения конструкций с разными осадочными характеристиками.
Согласно СП 250.1325800.2016, защита подземных сооружений от подземных вод должна обеспечиваться на всех стадиях — от проектирования до эксплуатации. Гидроизоляция швов в этой системе является критическим элементом: именно шов — наиболее уязвимое место железобетонной конструкции с точки зрения фильтрации.
Классификация профилей: ДША, ДШВ, ДШС
Аббревиатура профиля кодирует его конструктивное исполнение и положение относительно шва. Ниже — принципиальные различия между основными типами.
| Тип | Расшифровка | Положение в шве | Тип шва |
|---|---|---|---|
| ДША | деформационная шпонка анкерная | внутренняя, с анкерными элементами | деформационный |
| ДШВ | деформационная внутренняя | внутренняя, симметрично оси шва | деформационный |
| ДШС | деформационная шпонка стеновая | в стенах, вертикальное заложение | деформационный |
Тип ДШВ (деформационная внутренняя) — базовое исполнение для горизонтальных и вертикальных конструкций. Профиль устанавливается симметрично оси шва; в горизонтальных конструкциях монтируется с прогибом под углом около 10°. Крепление выполняется вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм.
Типы ДША и ДШС отличаются конструкцией анкерной части и ориентацией в конструкции: ДША применяется там, где требуется усиленное анкерование в массиве бетона, ДШС — в стеновых конструкциях с вертикальным заложением. Полный сортамент профилей с техническими характеристиками представлен в разделе деформационные профиля для швов.
Типоразмеры на примере серии ДВ
Для понимания логики подбора приведём характеристики серии ДВ (деформационная внутренняя) в резиновом исполнении:
| Типоразмер | Сжатие, мм | Растяжение, мм | Сдвиг поперечный, мм | Сдвиг продольный, мм | Давление воды, МПа | Упаковка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ДВ-170/12 | 7 | 12 | 7 | 3 | 0,47 | бухты 30 м |
| ДВ-220/25 | 15 | 25 | 15 | 10 | 0,58 | бухты 30 м |
| ДВ-270/25 | 15 | 25 | — | — | — | — |
Цифры в маркировке отражают геометрические параметры профиля; допустимые перемещения — ключевой критерий подбора под конкретный узел.
Деформационные швы и технологические швы бетонирования: принципиальная разница
Это различие — источник большинства ошибок при заказе. Деформационный шов (температурный, осадочный, антисейсмический или их сочетания) предполагает расчётные взаимные перемещения сопрягаемых частей конструкции. Технологический шов бетонирования образуется в месте контакта бетона разного возраста и обусловлен технологией производства бетонных работ — перемещения в нём, как правило, не нормируются.
Отсюда разные требования к профилю:
- для деформационного шва профиль должен обеспечивать весь спектр перемещений: сжатие, растяжение, поперечный и продольный сдвиг;
- для технологического шва бетонирования достаточно герметизирующего контура без расчётного запаса на перемещения.
СП 63.13330.2018 устанавливает общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям, включая учёт деформаций; при проектировании узлов швов эти требования должны увязываться с фактическими перемещениями по расчётной схеме.
При устройстве фундаментной плиты подземного паркинга секции разделены осадочным швом с расчётным раскрытием до 20 мм. Для такого узла требуется профиль с допустимым растяжением не менее 25 мм — например, ДВ-220/25 (растяжение 25 мм, давление воды 0,58 МПа). Применение профиля с растяжением 12 мм (ДВ-170/12) приведёт к разрыву герметизирующего контура при расчётном раскрытии шва.
Материалы изготовления: EPDM, ПВХ-П, ПЭВД
Материал профиля определяет диапазон рабочих температур, химическую стойкость и физико-механические показатели. Основные материалы — по ТУ 5775-002-46603100-03.
| Показатель | Резина EPDM | ПВХ-П | ПЭВД |
|---|---|---|---|
| Диапазон рабочих температур, °C | от −50 до +80 | от −40 до +70 | от −50 до +70 |
| Твёрдость по Шор А | 70 ± 5 | 70 ± 5 | — |
| Прочность при растяжении/разрыве, МПа | не менее 7,5 | не менее 11,7 | — |
| Удлинение при разрыве, % | не менее 200 | не менее 300 | — |
| Остаточная деформация, % | не более 50 | — | — |
| Температурный предел хрупкости, °C | −50 | −40 | — |
| Сопротивление раздиру | не менее 20 кгс/см | не менее 39,2 Н/мм | — |
Резины на основе этиленпропиленового каучука (EPDM) применяются для гидроизоляционных шпонок, профильных уплотнений СВГ, компенсаторов деформационных швов ДШН и ДШК. Ключевые преимущества — гибкость и эластичность при отрицательных температурах, высокая химическая стойкость, долговечность. Материал допущен к применению в контакте с питьевой водой.
Пластифицированные композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ-П) применяются для гидроизоляционных шпонок и профильных уплотнений СВГ и ЕЛОЧКА. Отличаются более высокой прочностью при разрыве (11,7 МПа против 7,5 МПа у EPDM) и большим удлинением (300 % против 200 %), но уступают по морозостойкости: температурный предел хрупкости −40 °C против −50 °C.
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) применяется для гидроизоляционных шпонок в исполнении ДОМ и ХОМ. Диапазон рабочих температур — от −50 до +70 °C.
Как подобрать профиль под перемещения шва
Алгоритм подбора строится на сопоставлении расчётных перемещений шва с паспортными характеристиками профиля. Последовательность действий:
- определить тип шва (деформационный или технологический бетонирования) по проекту;
- выписать расчётные перемещения: сжатие, растяжение, поперечный сдвиг, продольный сдвиг;
- определить расчётное давление подземных вод для данного узла;
- задать температурный режим эксплуатации и химическую агрессивность среды;
- подобрать типоразмер профиля с запасом по каждому виду перемещений;
- проверить допустимое давление воды по паспорту профиля.
Критический параметр, который часто недооценивают, — сочетание перемещений. Профиль должен сохранять герметичность не при отдельно взятом растяжении, а при одновременном действии сжатия, растяжения и сдвига в соответствии с расчётной схемой.
Стена подземного резервуара, деформационный шов, расчётные перемещения: растяжение 20 мм, поперечный сдвиг 12 мм, продольный сдвиг 8 мм, давление воды 0,5 МПа. Профиль ДВ-170/12 не подходит: растяжение 12 мм < 20 мм, сдвиг поперечный 7 мм < 12 мм, давление 0,47 МПа < 0,5 МПа. Подходит ДВ-220/25: растяжение 25 мм, сдвиг поперечный 15 мм, продольный 10 мм, давление 0,58 МПа — все параметры перекрывают расчётные значения.
Технология монтажа по ТР 186-07
Установка гидроизоляционных шпонок регламентируется ТР 186-07 (технологический регламент на установку гидроизоляционных шпонок). Ключевые требования:
- профиль устанавливается симметрично оси шва;
- в горизонтальных конструкциях монтаж выполняется с прогибом под углом около 10° — это компенсирует усадку бетона и обеспечивает правильную работу профиля при перемещениях;
- крепление к арматурному каркасу — вязальной проволокой с шагом около 250 мм;
- необходимо обеспечить плотное обжатие профиля бетоном с обеих сторон шва;
- при бетонировании не допускается смещение профиля и повреждение его рабочей части.
Соблюдение регламента критично: даже незначительное смещение профиля относительно оси шва снижает его компенсирующую способность и создаёт риск фильтрации. Условия транспортирования и хранения профилей — по ГОСТ 15150 (группа 8 для транспортирования, группа 3 для хранения). Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления, срок эксплуатации — 5 лет.
Для подбора профилей под конкретный объект и получения технических консультаций можно обратиться через каталог продукции.
Типовые ошибки при проектировании и установке
- Подмена типа шва. Профиль для технологического шва бетонирования закладывают в деформационный шов — при расчётных перемещениях герметичность теряется.
- Игнорирование сдвиговых перемещений. Подбор только по растяжению без учёта поперечного и продольного сдвига.
- Неверный материал. Применение ПВХ-П при температуре эксплуатации ниже −40 °C.
- Нарушение геометрии установки. Отсутствие прогиба 10° в горизонтальных конструкциях, смещение относительно оси шва.
- Недостаточный шаг крепления. Крепление с шагом больше 250 мм приводит к смещению профиля при бетонировании.
- Превышение давления воды. Использование профиля с паспортным давлением ниже расчётного напора подземных вод.
Все перечисленные ошибки устраняются на стадии проектирования при корректном сопоставлении расчётных параметров шва с характеристиками профиля. Актуальный сортамент с техническими паспортами — в категории деформационные профиля для швов.
Часто задаваемые вопросы
Чем отличается деформационный профиль ДША от ДШВ?
ДША — деформационная шпонка анкерная, имеет усиленную анкерную часть для закрепления в массиве бетона. ДШВ — деформационная внутренняя, устанавливается симметрично оси шва с прогибом около 10° в горизонтальных конструкциях. Оба типа предназначены для деформационных швов.
Можно ли использовать один профиль и для деформационного шва, и для технологического шва бетонирования?
Нет. Гидрошпонки применяются либо для деформационных швов, либо для технологических швов бетонирования. Совмещение допускается только при отдельном обосновании в проектной документации.
Какой материал профиля выбрать для эксплуатации при −45 °C?
Резину EPDM или ПЭВД: их диапазон рабочих температур начинается от −50 °C. ПВХ-П имеет температурный предел хрупкости −40 °C и для данной температуры не подходит.
С каким шагом крепится профиль при монтаже?
По ТР 186-07 крепление выполняется вязальной проволокой к арматурным стержням с шагом около 250 мм.
Какой запас по перемещениям закладывать при подборе?
Паспортные допустимые перемещения профиля должны перекрывать расчётные значения по всем видам: сжатию, растяжению, поперечному и продольному сдвигу. Запас определяется проектом исходя из ответственности конструкции.
Какой срок хранения и эксплуатации профилей?
Гарантийный срок хранения — 2 года со дня изготовления, срок эксплуатации — 5 лет. Условия транспортирования и хранения — по ГОСТ 15150 (группы 8 и 3 соответственно).
Использованные нормативные документы
- СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции».
- СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод».
- ТР 186-07 «Технологический регламент на установку гидроизоляционных шпонок».
- ГОСТ 19177-81 «Прокладки резиновые пористые уплотняющие».
- ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные».
- ТУ 5775-002-46603100-03 с изм. 1, 2.
- ГОСТ 15150 «Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды».
