Бетонные фиксаторы защитного слоя бетона гост
Согласно СП 63.13330.2012
10.3.1 Защитный слой бетона должен обеспечивать;
совместную работу арматуры с бетоном;
анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
сохранность арматуры от воздействий окружающей среды (в том числе при наличии агрессивных воздействий);
10.3.2 Толщину защитного слоя бетона следует принимать исходя из требований настоящего раздела с учетом роли арматуры в конструкциях (рабочая или конструктивная), типа конструкций (колонны, плиты, балки, элементы фундаментов, стены и т.п.), диаметра и вида арматуры.
Минимальные значения толщины слоя бетона рабочей арматуры (в том числе арматуры, расположенной у внутренних граней полых элементов кольцевого или коробчатого сечения) следует принимать по таблице 10.1.
Для сборных элементов минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры, указанные в таблице 10.1, уменьшают на 5 мм.
Для конструктивной арматуры минимальные значения толщины защитного слоя бетона принимают на 5 мм меньше по сравнению с требуемыми для рабочей арматуры.
Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует также принимать не менее диаметра стержня арматуры и не менее 10 мм.
В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов классов В7,5 и ниже толщина защитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм. В однослойных конструкциях из ячеистого бетона толщина защитного слоя во всех случаях принимается не менее 25 мм.
| № п.п. | Условия эксплуатации конструкций зданий | Толщина защитного слоя бетона, мм, не менее |
| 1 | В закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности | 20 |
| 2 | В закрытых помещениях при повышенной влажности (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) | 25 |
| 3 | На открытом воздухе (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий) | 30 |
| 4 | В грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий), в фундаментах при наличии бетонной подготовки | 40 |
Допускается защитный слой бетона сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения в пролете для преднапряженных элементов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охватывающих продольную арматуру хомутов), установленных согласно указаниям п. 10.3.20.10.3.3 Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжений (см. 9.1.11) должна составлять не менее 3d и не менее 40 мм — для стержневой арматуры и не менее 20 мм — для арматурных канатов.
10.3.4 В элементах с напрягаемой продольной арматурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала следует принимать не менее 40 мм и не менее ширины (диаметра) канала, а до боковых граней — не менее половины высоты (диаметра) канала. При расположении напрягаемой арматуры в пазах или снаружи сечения элемента толщина защитного слоя бетона, образуемого последующим торкретированием или иным способом, следует принимать не менее 20 мм.
источник
Строительство монолитных зданий из бетона широко применяется в современном мире. В своей совокупности бетон и арматура создают прочную основу. То, насколько долго прослужит железобетонная конструкция, прежде всего, зависит от фиксаторов. Их можно приобрести практически во всех строительных магазинах.
Фиксаторы защитного слоя для арматуры – приспособления, помогающие в соблюдении точной величины для конструкции в момент армирования. Они обеспечивают создание крепкого защитного слоя бетона. Главным назначением является фиксация арматуры (каркасы, стержни, сетки), что в дальнейшем позволяет выдержать точную толщину слоя защиты. Именно благодаря защитному слою обеспечивается предотвращение появления коррозии на арматуре в дальнейшем.
Со временем на бетонных и железобетонных монолитах появляются дефекты, вызванные негативными воздействиями. Это приводит к появлению мелких трещин, сколов, расширяющихся со временем, в результате чего защитный слой не выполняет возложенные на него функции. Разрушения возникают под воздействием таких факторов:
- Механические нагрузки, превышающие предельные величины, рассчитанные в проекте;
- Неудачное применение спецтехники при строительстве;
- Нарушения при строительстве фундамента, достройка этажей без перерасчета нагрузки и изменения основания;
- Движение и повышенная влажность грунтов;
- Плохая гидроизоляция бетонных монолитов.
Главной причиной разрушения являются нарушения технологий и самовольное изменение строительного проекта. Для полного восстановления защитного слоя поврежденного бетона требует выполнения комплекса определенных работ:
- Усиление бетонных конструкций;
- Монтаж дополнительных поперечных стоек;
- Тщательная заделка образовавшихся сколов, трещин;
- Реставрация поверхности поврежденного участка.
Для реставрации защитного покрытия бетона применяются цементные растворы высокого качества с использованием опалубки и дополнительного армирования путем установки стальных анкеров или стержней. Работы можно выполнять различными способами:
- Штукатурка поврежденной поверхности. Она сначала очищается от грязи и отколовшихся остатков, после на нее относится цементный состав. Для повышения устойчивости к агрессивным воздействиям в раствор вводят морозостойкие и водоустойчивые присадки. Это позволяет избежать появления трещин при схватывании и усадке раствора.
- Бетонирование. Удаляются разрушенные части защитного слоя, части арматуры, подвергшейся коррозии, устанавливается новая сетка. Очищенная поверхность покрывается бетоном, соответствующему материалу монолитна, он может быть общестроительного или полимерного типа для повышения водонепроницаемости. Подходит для реставрации плит и других горизонтальных поверхностей.
- Оклейка. Заранее очищенная поверхность оклеивается полимерным материалом, с хорошими теплоизоляционными характеристиками. Он идеально защитит арматуру от атмосферной влаги, хорошо держится на поверхности. Применяется для восстановления бетонных покрытий на колоннах и других вертикальных конструкциях.
- Торкретирование. Цементный раствор или бетон подается под давлением из пушки, после подготовки поверхности. Позволяет быстро восстанавливать большие поверхности, позволяет идеально заделывать любые трещины, сколы. К недостаткам этой методики относят перерасход раствора и сложности с нанесением слоя строго определенного толщины.
При ремонте рекомендуется увеличить толщину раствора на 5-10 мм, чтобы гарантировать, что он выдержит нагрузки и не начнет снова разрушаться. Особое внимание нужно обратить на смесь, изготавливаемый на цементе высоких марок, для обеспечения качественной адгезии с разрушенной поверхностью.
Защитный слой бетона несет важнейшую функцию по сохранению технических свойств арматуры и монолита, продлевая срок службы зданий и сооружений. При минимальных повреждениях нужно немедленно восстанавливать его, иначе ремонт бетонных элементов займет гораздо больше времени и потребует значительных материальных затрат.
источник
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Защитным в железобетонных строительных элементах называют слой бетона, толщина которого равна расстоянию от края армирующего каркаса до поверхности монолита. Его минимальная величина определяется нормативными документами и должна обеспечить надежную защиту металла от коррозии в случае возможного механического повреждения края.
Неправильно уложенная сетка или арматурный каркас влекут за собой уменьшение толщины защиты и активное воздействие химической и электрохимической коррозии. В самых сложных случаях наличие оголенной стальной арматуры может повлечь за собой нарушение целостности ЖБК и их последующее разрушение.
Точное соблюдение технологии монтажа армирующих элементов позволяет:
- обеспечить надежное закрепление стальных прутов в теле бетона;
- равномерно распределять принимаемые нагрузки по всей конструкции монолита;
- защитить металл от неблагоприятных внешних факторов.
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
- марка и расчетный диаметр прутов;
- типа железобетонных изделий;
- расчетных механических нагрузок;
- геометрических размеров Ж/Б элементов;
- ожидаемых эксплуатационных условий.
Там же сказано, что покрытие должно соответствовать оптимальной нормативной величине. Тонкое не сможет обеспечить сохранность, а слишком толстое приведет к увеличению расходов и потере требуемой прочности.
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
- совместную работу стальных и бетонных материалов с равномерным распределением нагрузок;
- устройство стыков арматурных элементов без уменьшения толщины покрытия;
- возможность анкерного закрепления деталей;
- надежную защиту металла от всех видов коррозии;
- устойчивость к воздействую высокой температуры.
Толщина слоя бетонной защиты принимается с учетом типа элементов, марки и диаметра арматуры, технической роли армирующего материала.
При любой ситуации толщина покрытия не должна быть менее 10 мм. В случаях, когда крупная фракция щебня не допускает зазоров 10-20 мм, допускается увеличение размера до необходимой величины.
Для систем, не имеющих предварительного напряжения, минимальный покрывающий слой, в зависимости от условий эксплуатации и окружающей среды, приводится в таблице:
- в сухих закрытых помещениях – 20 мм;
- во внутренних помещениях с повышенной влажностью – 25 мм;
- на открытом воздухе – 30 мм;
- в грунте и на его поверхности – 40 мм.
Для сборных железобетонных элементов, изготовленных в заводских условиях, эти размеры допускается делать меньше на 5 мм. Однако, во всех случаях толщина не должна быть меньше диаметра арматуры.
В техническом руководстве по проектированию железобетонных изделий приведены дополнительные условия:
- для изделий из тяжелого бетона марки М250 и выше толщина слоя может быть на 5 мм меньше диаметра металлического стержня;
- то же относится ко всем ЖБК, изготовленным в заводских условиях;
- для предварительно растянутой арматуры, максимальный защитный слой бетона не превышает 50 мм.
При этом шаг поперечных арматурных прутов не должен превышать высоту сечения готового бетонного монолита, а для продольных — не менее 0,1 F, где F – площадь поверхности элемента.
В зависимости от типа строительных изделий, минимальная толщина бетона следующая:
- плиты и стенки толщиной до 100 мм – 10 мм, все остальные – 15 мм;
- балки, перемычки и ребра плит до 250 мм – 15 мм, для более толстых – 20 мм;
- колонны и стойки – 20 мм;
- сборный железобетон для фундаментов – 30 мм;
- фундаментный монолит, при наличии бетонной подготовки, – 35 мм, без подготовки – 70 мм.
Поперечные распределительные элементы всех видов изделий покрываются защитой 10-15 мм. Условия изготовления бетонных монолитов, работающих в условиях агрессивной среды, определяются СП и СНиП II-А.5-73.
Контроль минимального защитного слоя бетона для арматуры производится неразрушающими методами при помощи специального магнитного оборудования.
Для быстрого и точного монтажа арматуры внутри опалубки изготовители строительных материалов выпускают недорогие пластиковые фиксаторы. Можно увидеть несколько видов таких изделий. Но, по сути, их только два – вертикальные стойки (опоры, «стульчики») и круглые («звездочки»). Все остальные модели — производные от этих двух типов.
Вертикальные стойки используют для установки арматурной сетки или пространственной конструкции в приподнятом над опорой положении. Их высота и опорная выемка могут быть различны в зависимости от диаметра арматуры и проектной высоты установки.
Круглые «звездочки» одеваются с помощью особой защелки-замка на верхние горизонтальные ряды и вертикальные. Расчетный радиус не дает прутам приблизиться к опалубке и обеспечивает необходимую толщину защитного слоя. Выпускаются с различным наружным и внутренним диаметром.
Применение пластиковых фиксаторов для монтажа стальной арматуры позволяет:
- обеспечить высокую точность толщины защитного слоя;
- сократить сроки выполнения работ при обеспечении высокого качества конструкций;
- уменьшить расходы на изготовление железобетонных элементов зданий и сооружений.
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
- нагрузки на конструкции, превышающие расчетную величину;
- непродуманное применение специальной строительной техники;
- возведение дополнительных этажей без изменения конструкции фундамента;
- давление пучинистых и подвижных грунтов.
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
- усиление бетонной конструкции;
- установку дополнительных поперечных элементов;
- заделку всех имеющихся трещин;
- реставрацию оббитых и раскрошившихся участков.
Работы производятся с использованием бетонных смесей и цементного раствора высоких марок. Для усиления устанавливается опалубка и доливается армируемый бетон С предварительной забивкой стальных анкеров в старую конструкцию.
Восстановление не должно производиться более чем 2-3 раза. В этих случаях требуется не ремонт отдельных элементов, а полная реставрация здания.
Наличие защитного бетонного слоя в ЖБК — важный технологический момент, который обеспечивает долговечность конструкции и ее целостность. Это особенно важно при возведении ленточных и плитных фундаментов. Обеспечить необходимую защиту не сложно, но обязательно нужно выдерживать необходимую толщину. Для этого требуется просто соблюдать нормативные требования и учитывать условия эксплуатации.
источник
Возведенные железобетонные конструкции выделяются особой прочностью и долговечностью. Достигается это созданием качественного армирования и получением гарантированного бетонного защитного слоя требуемой толщины при помощи арматурных фиксаторов, без них о получении надежной конструкции, можно забыть.
Отличительные свойства железобетона объясняются уникальным сочетанием физических и химических свойств его составляющих. Каркас из металла работает на растяжение, массив бетона обладает высокой прочностью к сжатию. Коэффициент температурного расширения у них одинаковый. Застывший раствор превращается в массив искусственного камня с щелочной средой, которая становится отличной изоляцией для стальных элементов каркаса от коррозии. Эта изоляция действует, когда после бетонирования получается расстояние между прутьями арматуры и поверхностью готового изделия достаточное, чтобы предотвратить проникновение воды, кислорода, других агрессивных веществ через поры бетона к поверхности металлических изделий. Минимальная величина этого расстояния (обычно 10-40 мм), называемая защитным слоем, зависит от условий дальнейшей эксплуатации железобетонного изделия или конструкции и влияния различных факторов.
Строительными нормами определены требования к толщине защитного слоя. Ведь толстый слой усиливает нагрузку на каркас, увеличивает вес конструкции и обходится дороже, а тонкий – частично утрачивает свои функциональные характеристики. На определение необходимой толщины бетона влияет:
- тип возводимой конструкции (стена, колонна, лестница, фундамент, перекрытие);
- диаметр используемой арматуры;
- внешняя среда и климатическая зона (температурный диапазон, максимумы и перепады; влажность; наличие контакта с землей и другие).
Согласно стандартам в наиболее распространенных случаях для регулирования защитного слоя бетона актуальны следующие рекомендации по его толщине:
- помещения обычной или пониженной влажности – минимум 20 мм;
- влажные помещения без гидрозащиты – 25 мм и более;
- незащищенные наружные поверхности зданий – не меньше 30-40 мм;
- заглубленная в грунт часть конструкции, не имеющая дополнительной защиты – 40-76 мм;
- фундамент – от 40 мм;
- перекрытия до 25 см толщиной – от 12 мм; более утолщенные – от 17 мм.
Специальные магнитные датчики контроля помогают узнать реальную глубину залегания арматуры в готовых железобетонных конструкциях.
Расположение элементов армирующего каркаса перед бетонированием может быть выверенным, с соблюдением нужного расстояния до стенок опалубки и основания. Но не исключена возможность смещения отдельных элементов от потока свежего бетона при заполнении и уплотнении объема. На всех стадиях получения железобетонной конструкции положение металлических элементов и всего каркаса останется стабильным, если будут использоваться фиксаторы защитного слоя арматуры. Поговорка о малом, но не менее дорогом, золотнике очень актуальна в применении к ним.
Положительные качества изделий и преимущества от их использования:
- Фиксаторы изготавливают из прочного пластика – материала, устойчивого к коррозии, перепадам температуры, воздействию агрессивных веществ.
- Прочность изделий позволяет сохранять стабильность геометрической формы и размеров, создавать усиленный армирующий каркас для нагруженных конструкций.
- Универсальность – их можно подобрать для любого вида и размера арматуры, различного способа ее крепления, обеспечения нужной толщины защитного бетонного слоя.
- Пластиковые подставки для арматуры также применяют при бетонировании конструкций с каркасной основой из композитных материалов.
- Массово производимые фиксаторы взаимозаменяемы.
- Металлический каркас будущей железобетонной конструкции собирается легко, быстро, без применения сварки или проволоки для фиксирования определенного положения прутьев относительно друг друга и опалубки.
- Исключают появление каркасной сетки над бетонной поверхностью и удерживают ее в зафиксированном положении.
- Опора для металлической арматуры не дает растрескиваться бетону, потому что минимизирует искривление и деформацию прутьев под значительным весом сооружения.
- Помогают поддерживать постоянной необходимую толщину защитного слоя.
Изготовленные из пластика фиксаторы являются расходным материалом, который остается в залитом бетоне. Очень редко, являясь элементом опалубки, подставка под арматуру может быть многоразового использования. Работа с таким изделием (например, фиксатор арматуры типа конус) предусматривает демонтаж и заполнение раствором оставшейся полости.
Ориентация арматуры влияет на классификацию применяемых вместе с ней фиксаторов, которые могут быть:
- опорными – для фиксации положения каркаса в горизонтальной плоскости;
- стеновыми – для вертикально направленной арматуры (наиболее применяемый — фиксатор арматуры звездочка);
- универсальными – сочетающими возможности первых видов;
- специальными – для применения в особых случаях и конкретных ситуациях; к таким фиксаторам можно отнести заглушки и трубки, которые создают необходимую полость в бетоне и обеспечивают нужное расстояние до арматуры от поверхности будущего изделия.
Оптимальный принцип размещения фиксаторов в теле будущего изделия – шахматный порядок. При таком расположении рекомендуемый интервал между ними – 50-90 см. Конкретное значение подбирается с учетом габаритов металлического каркаса, сечения его прутьев и особенностей конструкции самих фиксаторов. Согласно строительных правил обычный расход фиксаторов арматуры составляет 4-10 шт/м2.
Производители представляют впечатляющий ассортимент изделий различных типов. Производство пластмассовых фиксаторов для арматуры постоянно представляет новые разработки. Дорабатываются и совершенствуются уже хорошо известные конструкции. Рассмотрим подробнее самые популярные из них.
Универсальный закладной элемент, выдерживающий большие нагрузки благодаря утолщенной стенке. Усиленный вариант фиксаторов, может служить в качестве подпорки для арматуры диаметром до 40 мм, и обеспечивать защитный слой от 35 до 80 мм. Самым популярным считается фиксатор кубик с толщиной стенки 2,1 мм, обеспечивает защитный слой размером 35, 40, 45 и 50 мм, используется для арматуры диаметром не выше 28 мм.
Самые распространенные опорные фиксаторы для металлической арматуры при армировании перекрытий, полов и других горизонтальных плоскостей. По форме это цилиндрический бочонок с четырьмя пазами и разомкнутыми перемычками вверху. Обычный вариант имеет 4 ножки, усиленный – 5. Фиксатор для арматуры — «стульчик», имеет фиксированный размер, и может обеспечивать защитный слой в размере — 15, 20, 25, 30, 35 и 40 мм, выбор необходимого размера осуществляется согласно требований чертежа армирования конструкции. Данный вид фиксатора подойдет для арматуры диаметром от 4 до 14 мм.
Доработанный вариант стульчика, у которого вверху 2 пары наклонных перемычек. Изделия позволяют получить 4 различных слоя необходимой бетонной защиты — 20, 25, 30 и 35 мм. Подойдут для металлических прутов диаметром до 20 мм.
Фиксатор устанавливают на концах трубки. Роль трубки – образовать сквозное отверстие в массе заливаемого бетона для стяжного болта опалубки. Функция конуса – не дать бетону попасть внутрь трубки. После снятия опалубки конус можно использовать повторно.
Распространенное изделие в монолитном строительстве, получившее такое название благодаря внешнему виду, напоминающему звезду. Предназначен для вертикальной фиксации армирующего каркаса и создания зазора между ним и опалубкой. Фиксатор звездочка помогает получить один вариант толщины бетонной защиты, величиной от 15 до 75 мм. Применяются для арматур диаметром от 4 до 22 мм.
Цилиндрический фиксатор арматуры стойка очень напоминает кубик. Устанавливая его друг на друга можно в одной точке, но на разных уровнях, удерживать несколько рядов арматурной сетки.
Важно! Если бетонная поверхность будет формироваться на слое гидроизоляции или на сыпучей основе, рекомендуется использование дополнительного фиксатора «основание». Оно не дает опорным ножкам или корпусу основного изделия пробить слой гидроизоляции; предотвращает нежелательное погружение фиксатора в сыпучий песок или гравий с неминуемым нарушением равномерности защитного слоя на этом участке.
Желание сэкономить, небольшие объемы индивидуального строительства, невозможность приобретения или срочность выполнения работы побуждают к использованию в качестве подставки под арматуру подручных средств (кирпич, тротуарная плитка, деревянный брус, брусчатка) и различных приспособлений, изготовленных самостоятельно.
Примечание! У древесины и кирпича водопоглощение повышенное. Деревянные бруски еще и разбухают впоследствии, а в будущем вообще разрушаются. Поэтому такие варианты подставок неприемлемы, так как в районе их установки железобетонная конструкция теряет надежность.
Часто из бетона самостоятельно отливают бруски или элементы нужной формы. Их преимущества – хорошая схватываемость с заливаемым бетоном из-за одинаковой структуры, очень высокие показатели прочности. Главный недостаток – подпорка надежно не фиксирует каркас, который может сдвинуться при подаче раствора в рабочую зону.
Умельцы могут также использовать следующие фиксаторы для арматуры, изготовленные своими руками:
- пластмассовый фиксатор из канализационной пластиковой трубы, в которой сделаны необходимые пазы или отверстия для укладки арматуры;
- подрозетники с пропилами для фиксации арматуры и без них.
Пластмассовые закладные фиксаторы упрощают процесс самостоятельного монтажа металлического армирующего каркаса и значительно ускоряют его. После заливки бетоном каркас имеет гарантированный защитный слой со всех сторон. Это является залогом долгой и безопасной эксплуатации полученной железобетонной конструкции или отдельного ее элемента. И простые пластиковые фиксаторы для арматуры помогают в достижении этого результата.
В тандеме с фиксаторами защитного слоя удачно работают различные пластиковые переходники. Они увеличивают опорную площадь каркаса на сыпучих поверхностях, помогают регулировать размеры бетонного слоя защиты, расширяют возможности оптимального использования стандартных фиксаторов без затрат на дополнительные узкоспециализированные изделия.
В своей 10 летней практике, в монолитном строительстве, довольно часто сталкивался с проблемой бракованных фиксаторов. После установки их под арматурную сетку, после наступая на неё, подставки просто разлетались по сторонам. Они разламывались на половину, и сетка опускалась на опалубку. Так же был случай и с фиксаторами «звездочка», во время установки на армирующую сетку, они просто разлетались, пол мешка просто в воздух. Проблема заключалась в некачественной пластмассе, она была хрупкой.
Советую во время покупки, открывать мешок с пластиковыми подставками и проверять их. Если это стульчик, станьте на него, он не должен разломаться, может только согнутся. Фиксатор звездочку, попробуйте одеть на что-то подходящего диаметра, согните её, она не должна ломаться. Пластмасса должна быть пластична, и в то же время крепка. Если все в порядке покупайте.
В настоящее время ассортимент фиксаторов под арматуру просто огромен, и с каждым годом он все время растет. Появляются новые фирмы, новые формы, но цель у них остается все та же, это обеспечить необходимый защитный слой арматуре, чтобы возводимая вами конструкция получилась прочной и надежной.
источник
12 Июл 2019 admin 28