Kompensator: Gerät, Zweck, Typen, Installation, wann und wo man ihn verwendet, womit man ihn füllt, Schritt-für-Schritt-Anleitung

Bei den meisten Verbund-, Stapel- und sogar monolithischen Strukturen ist der Einbau einer Dehnungsfuge eine Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Integrität der Struktur. Andernfalls kann das, was im Winter gebaut wurde, in der Sommerhitze leicht auseinanderfallen, obwohl sich die Lufttemperatur nur um ein paar Dutzend Grad ändert.

Was ist eine Dehnungsfuge?

Alle Teile, unabhängig von Material und Größe, dehnen sich bei Temperaturänderungen aus oder ziehen sich zusammen. Trotz der Tatsache, dass die Änderung der Längenmaße pro Meter Länge Zehntelmillimeter beträgt, kann die Wärmeausdehnung nicht ignoriert werden. Die dabei entstehende Kraft kann enorm sein.

Eine Dehnungsfuge in Stahlbetonkonstruktionen ist ein Spalt zwischen einzelnen Teilen, durch den Wärmeausdehnungen ausgeglichen werden können. Beispielsweise muss bei einer nur 100 m langen Stahlbetonbrücke die Dehnungsfuge mindestens 10 cm betragen. Ein gutes Beispiel sind die Lücken an den Schienenstößen oder die ständig undichte Naht zwischen den Blockstößen der Wände von Plattenhochhäusern.

Was ist der Unterschied zwischen einer Dehnungsfuge und einem Kompensator?

Es ist einfach. Dehnungsfuge - Dies ist die Verbindungslinie mehrerer Teile oder die Abgrenzung mehrerer Strukturen, um Verformungen zu vermeiden, die unter Last auftreten. Die Belastung kann durch beliebige Einflüsse, auch thermische, verursacht werden.

Die Dehnungsfuge ist der Dehnungsfuge sehr ähnlich. Dies geschieht jedoch nur, um die Wärmeausdehnung mehrerer zu einer Gruppe oder Struktur zusammengefasster Elemente auszugleichen.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die klassische Kompensatorfuge erst nach erfolgter Belastung ganz oder teilweise aktiviert (ausgewählt oder ausgeglichen) wird. Beispielsweise verkleinert sich der Verformungsspalt im Keller der Wand unter deren Gewicht und verbleibt lange Zeit in dieser Position. Wäre es nicht vorhanden, würde aufgrund von Restverformungen ein Riss in der Wand entstehen.

Ein Beispiel für eine Dehnungsfuge könnte der Spalt zwischen den äußeren Ziegelwänden eines Ofens und seiner Innenverkleidung sein. Diese beiden Elemente sind miteinander verknüpft. Bei Erwärmung verringert sich der Freiraum, bei Abkühlung vergrößert er sich. Im Gegensatz zum Verformungsspalt verändert sich der Temperaturspalt bei zyklischer Belastung, weshalb die Anforderungen an seine Anordnung etwas höher sind.

In welchen Fällen wird es verwendet?

Der Bau einer Dehnungsfuge gilt als obligatorisch für alle Gebäudestrukturen, die unter Bedingungen periodischer Erwärmung und Abkühlung betrieben werden. Normalerweise ist seine Anwesenheit auf Wärmeströme durch Sonneneinstrahlung und warmen Wind zurückzuführen.

Auf Zuschnitte (Nähte) zur Berücksichtigung von Größenänderungen beim Abkühlen wird praktisch verzichtet, da feste Gegenstände bei niedrigen Temperaturen kleiner werden und keine gegenseitige Beeinflussung auftritt.

Arten von Dehnungsfugen

Der Ort, an dem eine Lücke zwischen zwei Teilen entstehen soll, wird mit speziellen Techniken ausgewählt. Es müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, die das Verhalten eines Gebäudeteils bei Erwärmung beeinflussen:

1. Hauptausbaurichtung. Der Temperaturspalt muss senkrecht zur Ebene der größten Abmessung des Teils oder der Struktur erfolgen.
2. Die Größe der Dehnungsfuge wird anhand der maximalen Heiztemperatur an einem bestimmten Ort unter den ungünstigsten Umständen berechnet.
3. Achten Sie darauf, eine Methode zum Abdichten der Dehnungsfuge zu wählen.

Tatsache ist, dass die Lücke nicht mit zufällig ausgewähltem Material gefüllt werden kann. Das Material muss ausreichend plastisch und gleichzeitig elastisch sein, um die zyklische Änderung der Spaltweite auszugleichen.

Nach Standort

Nähte können vertikal oder horizontal sein. Die Aufteilung ist bedingt, da es sich um Gebäudestrukturen handelt, die entweder parallel zur Erdoberfläche oder senkrecht dazu liegen.

Eine weitere Bedingung ist das Material. Die Thermonut ist geeignet für:

• große und schwere monolithische Strukturen aus Beton oder Stein;
• massive Konstruktionen, gefaltet auf einer Klebeunterlage oder Mauermörtel aus einer Vielzahl kleinerer Teile;
• flache Keramik- oder Steinstrukturen, die auf einer tragenden Oberfläche befestigt sind.

Das heißt, eine Dehnungsfuge wird in Fällen hergestellt, in denen das Objekt (die Struktur) starr befestigt ist. Das Material, aus dem es besteht, muss eine hohe Härte mit minimaler Restverformung aufweisen. Darüber hinaus muss die Struktur einer ungleichmäßigen Erwärmung ausgesetzt sein.

Vertikale Schrumpfnähte

Als Beispiel können Sie die Situation des Baus eines neuen Backsteinanbaus an ein Steinhaus heranziehen. Es ist unbedingt erforderlich, zwischen ihnen eine vertikale Temperaturschrumpfnaht herzustellen.

Dadurch kann der Anbau den gesamten Schrumpfprozess der Wände und des Sockels durchlaufen. Zudem heizen sich beide Gebäude im Winter unterschiedlich stark auf. Dank der Heizung erwärmt sich das Haus stärker, die Ausdehnung verringert sich und vertikale Temperatur-Schrumpf-Verbindungen gleichen gegenseitige Größenänderungen aus.

Wichtig! Diese Art von Temperaturschrumpffugen werden immer vertikal ausgeführt und sollten gemäß den Anforderungen von SNiP 11-22-81 nicht bis zum Fundament reichen; die Linie endet am Fuß der Wände.

Querkompensator

Es wird auf Estrichen, Bodenplatten, Fundamentblindflächen und Betonböden eingesetzt. Senkrecht zur Richtung der größten Ausdehnung des Betons wird eine Temperaturrille eingeschnitten. Das heißt, die Quernut teilt ein langes Element (Estrich oder Blindbereich) in mehrere kürzere Segmente.

Typ

Es ist klar, dass Temperaturunterschiede nicht willkürlich gemacht werden können. Der Ort zum Schneiden der Dehnungsfuge wird so gewählt, dass die Festigkeit der Struktur nicht beeinträchtigt wird und gleichzeitig für die Reparatur/den Austausch des Polstermaterials, mit dem die Naht gefüllt wird, zugänglich ist.

In Plattenhäusern

Plattenbauten werden aus gegossenen (bewehrten) Betonplatten zusammengesetzt. Die einzelnen Paneele werden mit ausreichend großen Abständen im Baukasten montiert. Das sind Dehnungsfugen.

Sie kompensieren die Ausdehnung und Verformung jeder einzelnen Zelle, ohne dass es zu Rissen in den Wänden kommt. Aufgrund der ständigen täglichen Temperaturausdehnung und -kontraktion tritt zwar das Dichtungsmaterial aus den Nähten aus. Die Fugen müssen mit Mastix und Schaum ausgeblasen werden. Im Allgemeinen behält das Gebäude dank Dehnungsfugen seine Form ohne Stabilitätsverlust.

In Bodenplatten

Im Industriebau wird der Dachsockel eines Gebäudes aus hohlen Betonplatten zusammengesetzt. Selbst mit einer ausgleichenden Dämm- und Abdichtungsschicht erwärmt sich die gesamte Dachkonstruktion im Sommer auf bis zu 45 °CÖMIT.

Deshalb werden Platten immer mit Temperaturspalt verlegt oder die Fugen gleitend ausgeführt. Andernfalls würde der sich durch die Erwärmung ausdehnende Beton die Oberkante der Wände zerreißen und die gesamte Gebäudestruktur würde Risse bekommen.

In Betonböden

Bei den meisten Gebäuden wird der Betonboden über ein auf dem Boden ausgelegtes Sand- und Kiesbett gegossen. Das heißt, die Temperatur, bei der der Guss geformt wird, ist viel niedriger als die Temperatur, die nach Abschluss der Bauarbeiten im Raum herrschen wird.

Es müssen Dehnungsfugen hergestellt werden, da nach der Inbetriebnahme der Räumlichkeiten die Temperatur im Inneren ansteigt und sich der Beton ausdehnt. Pro 100 m Länge kann die Größenzunahme 50 mm betragen. Ohne Dehnungsfugen können Risse entstehen und auch die inneren Säulen, die den Boden tragen, können beschädigt werden.

In Beton auf der Straße

Eine betonierte Fläche oder Gusskonstruktion mit großer Oberfläche wird durch Sonnenlicht und warme Luftströme erwärmt. Im Winter kann es zu Eis- und Schneerückständen auf dem Beton kommen. Dies ist die schlimmste Situation, da durch ungleichmäßige Erwärmung starke thermische Spannungen entstehen. Ohne Fugen führt der Heiz-Kühl-Kreislauf zu Rissen in der Oberfläche.

In monolithischen Strukturen

Je größer die Gussdicke, desto höher sind die Temperaturspannungen in monolithischen Betonmassen durch ungleichmäßige Erwärmung. Besonders starke innere Temperaturverformungen im Beton treten beim Aushärten eines massiven monolithischen Gussstücks auf.

Die inneren Schichten werden beim Härteprozess sehr heiß, während die äußeren Schichten deutlich schneller abkühlen. Es entstehen Temperaturspannungen, die nur abgebaut werden können, wenn die monolithische Struktur aufgegeben wird und Füllen Sie die Struktur Schicht für Schicht oder schaffen Sie thermische Lücken, um innere Ausdehnungen auszugleichen Beton.

In Stahlbetonkonstruktionen

Das Vorhandensein einer Verstärkungsschicht aus Stahlstäben oder -geflecht erhöht die Festigkeit von Platten und Paneelen erheblich, beseitigt jedoch nicht die Ursache thermischer Spannungen. Darüber hinaus führt die höhere Wärmeleitfähigkeit von Stahl zu einem stärkeren Gefrieren des Betons.

Daher ist die Norm für die Herstellung von Dehnungsfugen für Stahlbetonkonstruktionen noch strenger. Wenn an Betonwänden alle 70-80 m eine Dehnungsfuge angebracht wird, dann bei Stahlbeton alle 25 m oder 40 m (bei beheizten Gebäuden).

In Zement-Sand-Estrichen

DSP-Guss gilt als duktiler, d. h. weniger anfällig für Risse aufgrund thermischer Belastung. Doch mit zunehmender Dicke des Estrichs sowie mit zunehmender Alterung und Selbstverfestigung des Materials steigt die Gefahr einer Rissbildung.

Daher wird jeder Estrich auf dem Boden oder auf einem Sandkissen zusammen mit einem Profil oder eingebetteten Latten gegossen. Nach dem Aushärten werden die Lamellen entfernt, wodurch eine hochwertige und gleichmäßige Nut mit konstantem Profil entsteht.

In den blinden Bereichen

Der den Wand- und Fundamentsockel umlaufende Betonstreifen wird stets in annähernd quadratische oder rechteckige Schalungsabschnitte gegossen. Für Eckbereiche und Stellen mit größerer Belastung des Hausfundaments müssen im Blindbereich Ausgleichsnähte angebracht werden.

Im Fundament

Bei der Gestaltung des Gebäudesockels wird das Problem der thermischen Belastung des Fundaments durch die Isolierung des im Erdreich versunkenen Teils des Bauwerks gelöst. Ein Teil der Funktion einer Dehnungsfuge wird von einer auf vertikalen und horizontalen Flächen verlegten Abdichtungsschicht übernommen.

An der Fassade

Egal wie das Gebäude relativ zur Bewegung der Sonne am Himmel ausgerichtet ist, es gibt immer noch welche Ein Teil des Gebäudes wird gut beleuchtet und sehr warm sein, aber die Hälfte des Gebäudes wird im Schatten bleiben und dies auch tun kalt.

Beispielsweise kann bei einem fünfstöckigen Backsteingebäude mit einer Höhe von 18 bis 20 m im Winter der Temperaturunterschied an gegenüberliegenden Wänden bis zu 30 °C betragenÖC erreicht die relative Ausdehnung 10-15 mm. Ohne Dehnungsfuge kommt es mit Sicherheit zu Rissen in der Fassade oder Rückwand.

Auf den Fliesen

Fliesen werden hauptsächlich auf Betonoberflächen verwendet, seltener auf Mauerwerk. Das Material wird immer mit einem Temperaturspaltgerät verklebt.

Im Innenbereich ist gerade zur Schonung der Verkleidung eine Naht notwendig, da sich die Fliesen deutlich stärker erwärmen und ausdehnen als die Wand selbst.

An Außenwänden ist das Fliesenmaterial stärker von der Wärmeausdehnung des Mauerwerks oder der Betonplatte abhängig, da die Erwärmung hauptsächlich aus dem Gebäudeinneren erfolgt.

Auf dem Dach

Dehnungsfugen werden zwischen den Bodenplatten und im Bereich neben der Brüstung oder einem Teil der Wände hergestellt. Darüber hinaus müssen Lücken im oberen Schutzestrich des DSP hergestellt werden, insbesondere wenn die Dachfläche mit Gefällen zur Regenwasserableitung versehen ist.

Die Betonebene ist in Sektoren unterteilt, deren Grenzen als Dehnungsfugenlinien dienen. Separat werden Ausgleichsfugen entlang des Dachumfangs angebracht. Das Ergebnis ist ein Betonflachdach, wie zusammengeklebt aus vielen unterschiedlich großen Abschnitten, mit oder ohne Gefälle. Stark und flexibel genug, um der Hitze des Sonnenlichts standzuhalten, ohne zu reißen oder sich zu verziehen.

Womit wird die Dehnungsfuge gefüllt?

Der Spalt zwischen zwei Platten aus hartem und starrem Material muss geschlossen werden, und zwar mit Spezialmaterial, ausreichend plastisch, elastisch und beständig gegen Hitze, Feuchtigkeit, niedrige Temperaturen und mechanischen Druck Eis.

Je nach Lage der Nut wird diese gefüllt:

• Mastix und lufthärtende Silikonverbundstoffe;
• konfektionierte Schnüre, Bänder, Profile aus gehärtetem Silikonkautschuk;
• expandierende Materialien, einschließlich Polyurethanschäume.

Das Füllmaterial muss dämpfende (absorbierende) Eigenschaften mit geringer Restverformung haben. Einfach ausgedrückt: Wenn Sie das Material von Hand zusammendrücken und wieder loslassen, sollte es seine Größe vollständig zurückgewinnen, aber nicht zurückfedern. Dies ist wichtig für die Gestaltung von Fugen an Betonböden und -decken, da sonst das Material in der Nut schnell zusammenbricht.

Dämpferband

Hergestellt aus geschäumtem Polymer, normalerweise Polystyrol. Breite - von 50 mm bis 150 mm, abhängig vom Abstand zwischen den Kanten. Wird zum Füllen von Temperaturlücken zwischen Stahlbetonblöcken, Platten und Balken verwendet.

Manuell oder mithilfe eines Fasslagergeräts platziert.

Dichtschnur

Es handelt sich um ein Rohr oder Endlosseil aus Hochdruck-Polyethylenschaum – Vilatherma. Für das Aufrollen von Nuten bis zu 60 mm Breite werden Rohre verwendet, wobei vilatherm in Verbindung mit einer Abdichtungsfolie verlegt werden muss.

Dichtstoffe und Mastix

Ein- und zweikomponentige Kunststoffkitte werden zur Abdichtung auf Dächern, Decken, an Fugen und Spalten in Wänden von Plattenhäusern verwendet. Die Verarbeitung ist schwierig, da zusammen mit dem Mastix eine Schnur oder ein Band in die Dehnungsfuge eingelegt wird.

Dichtstoffe werden auf Basis von Acryl- oder Silikonpolymeren hergestellt. Sie sind nicht billig, lassen sich leichter abdichten, sind aber haltbarer als Mastixmaterialien.

Sonderprofile

Wird zum Abdichten von Dehnungsfugen auf horizontalen Flächen, meist Böden und Estrichen, verwendet. Das Profil kann aus Gummi-Metall oder Silikon bestehen. Kunststoffe werden praktisch nie verwendet.

So geht's – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die Lage von Dehnungsfugen auf einer Betonplattform oder -wand wird in der Entwurfsphase festgelegt. Separat werden entsprechend der Schätzung die Temperaturbelastungen der Oberfläche, Dehnungen und die notwendigen Lücken zum Ausgleich möglicher Verformungen berechnet.

Manchmal müssen Dehnungsfugen aufgrund der Ergebnisse der Inspektion von Betonkonstruktionen eingebaut werden. Wenn beispielsweise ein linearer Riss im Boden auftritt, muss eine Lücke geschaffen werden, um die Wärmeausdehnung des Betons auszugleichen.

Breite von Dehnungsfugen in Stahlbetonkonstruktionen

Zur Bestimmung der Parameter wird eine relativ große Anzahl von Parametern verwendet. Als maßgebend gelten:

• Betonmarke;
• Dicke der Platte oder des Estrichs;
• größte Länge (Kantenabstand) des Produkts;
• Temperaturbereich.

Die Berechnung erweist sich als recht komplex, daher greift man in der Praxis meist auf die Empfehlungen von SNiP und SP zurück. Für ein Privathaus kann der Abstand zwischen den Kanten gemäß der Platte aus SP63.13330.2012 gewählt werden.

Technologie der Arbeit mit Monolithen

Beim Gießen einer Decke, eines Estrichs oder eines Blindbereichs kann eine thermische Lücke entstehen. Dies ist eine relativ einfache und effektive Methode, die keine spezielle Ausrüstung mit exorbitanten Mietpreisen erfordert.

Sein Wesen besteht darin, mit eingebetteten Elementen eine Lücke zu bilden. Legen Sie beispielsweise vor dem Eingießen von Beton in die Deckenschalung ein Brett hochkant in den Kasten, mindestens 20 cm breit. Die Dicke entspricht dem Abstand zwischen benachbarten Kanten. Das Brett wird zunächst in Plastikfolie eingewickelt, sonst lässt es sich nicht aus dem Beton ziehen.

Nach dem Aushärten des Monolithen wird der Spalt von Folienresten befreit, innen eine Folienabdichtung verlegt und anschließend die Schnur mit Mastix abgedichtet.

Die Nut kann mit einer speziellen Maschine – einem Nutfräser – geschnitten werden. Diese Methode wird jedoch normalerweise für große Betonböden verwendet.

Reparatur von Dehnungsfugen

Die zyklische Natur der Belastungen führt dazu, dass die Kanten zerstört werden und das Dichtungsmaterial einfach aus dem Spalt fällt. Zuerst müssen Sie die restliche Schnur entfernen und entfernen und die Nut bis zum Beton reinigen.

Der Reparaturvorgang selbst läuft wie folgt ab:

1. Beschädigte Kanten müssen mit einer Tiefengrundierung beschichtet werden.
2. Über die gesamte Länge der Naht wird ein Metallstreifen in die Nut eingelegt.
3. Auf die Kanten wird eine Reparaturmasse aufgetragen. Typischerweise auf Basis von Zement und Acrylkleber.
4. Nach dem Aushärten der reparierten Stellen wird die Nut mit einer Schleifmaschine oder einem manuellen Nutfräser (Mauerfräse) geschnitten und Schmutz und Staub vorsichtig herausgeblasen.

Es bleibt nur noch, einen neuen Vilotherm in die Naht einzulegen und diese mit Polyurethan- oder Silikondichtstoff abzudichten. Eine reparierte Dehnungsfuge in einer Garage mit Betonboden hält in der Regel 3-4 Jahre. Wenn LKWs und schweres Gerät abgestellt werden, dann maximal für ein Jahr. In Lagerhallen kann die thermische Lücke bis zu 7 Jahre aushalten.

Ergebnisse

Die korrekte Berechnung der Dehnungsfuge ist recht schwierig, es gibt jedoch vereinfachte Methoden, mit denen Sie die ungefähre Größe und das Muster der Fuge auswählen können. Sie können von einer vorgefertigten Lösung kopieren. Es ist unbedingt notwendig, dies zu tun.

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