Главная / Про Бетон / Защитные слои бетона для элементов конструкции

Защитные слои бетона для элементов конструкции

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

Защитный слой бетона укладывается независимо от необходимых прочностных качеств фундамента. Толщина покрытия строго регламентируется в строительных нормативах, но определяющее значение имеет технология формирования слоя, нагрузка и сфера эксплуатации. При правильном нанесении покрытие предотвращает коррозию и разрушение арматурного каркаса.

Защитный слой бетона – это прослойка цементного раствора определённой величины. Располагается между внешними поверхностями конструкции из бетона и металла. Применение этой технологии обеспечивает долголетнюю эксплуатацию без регулярных ремонтных работ. Используется по отношению к большинству бетонных конструкций: фундаменту, стене, основанию под брусчатку, стяжку и т. п.

Защитный слой арматуры в бетоне – это слой бетонной смеси от поверхности до начала арматурных частей

совмещение и длительная эксплуатация бетона с арматурой;
формирование стыков арматуры;
анкеровка арматуры в бетоне и возможность создания стыков;
защита от негативных влияний, особенно коррозии различных причин появления;
дополнительная огнеупорность.

При обустройстве элементов сохранность арматуры наступает даже в сложных условиях эксплуатации. Бетонная защита предотвращает негативные влияния нагрева, повышенной влажности, агрессивных химических сред и предотвращает попадание влаги от таявшего снега.

Величина слоя защиты металлического каркаса напрямую зависит от пласта цементного раствора. Если защитный слой сделать слишком тонким — то металлические прутья быстрее подвергнутся негативным действиям влаги, воздействию коррозии и погодных факторов. Существуют нормативы: если использовать слишком тонкий слой — прочностные характеристики могут пострадать, а делать его слишком толстым — просто невыгодно.

Если защитный слой бетона сделать слишком тонким, то металл вскоре начнет портиться, а вместе с ним будет разрушаться и вся конструкция

К пласту бетона предъявляется 3 основных требования:

Качественная защита металла от проникновения влаги и появления коррозии.
Взаимодействие бетонного раствора с железным основанием.
Общая устойчивость и надёжность конструкции.

Выбор защитного слоя строится на основании технических нормативов и общепринятых правил. В строительной документации указывается величина предохранительного пласта на основании сечения элемента каркаса и условия использования сооружения.

При работе со стержнями продольной, рабочей арматуры следует принимать толщину на 5 мм меньше сечения стержня, если используется тяжёлый бетон с небольшими гранулами.

Если применяется арматура с диаметром 4-18 мм, показатели защитного пласта следует подбирать в диапазоне 10-25 мм.

Для фиксации арматуры применяется крепёж «стульчик», в его состав добавляют специальные присадки, обеспечивающие повышенную устойчивость к температурным влияниям. Средство не подвергается деформации с арматурой при влиянии высоких температур, устойчиво к растрескиванию и рассыпанию при минусовых температурах.

Для проверки толщины защитного слоя бетона используют магнитный метод, по принципу которого созданы специальные измерители

При помощи «стульчика» в монолитном здании удаётся выровнять и зафиксировать арматурный каркас для правильного расположения внутри бетона. Фиксатор выступает гарантией прочности и надёжности здания. В зависимости от диаметров арматур и условий эксплуатации иногда требуется создавать защиту с высотой 30-50 мм. В толстых слоях подбирают стульчик больших габаритов, в ассортименте магазинов продаётся с шагом 5 мм.

При определении минимальной толщины защитного слоя бетона в зависимости от сферы использования выбирают:

для сборных типов оснований предпочтительно заливать слой 30 мм;
в сборном фундаменте при наличии бетонной подготовки — 35 мм;
при отсутствии бетонной подготовки — 70 мм;
нормативы СНиП сформировали правило выбора размера слоя для плит, панелей и стен на уровне 20 мм;
в области балок основания – 35 мм;
при строительстве колонн – 20 мм.

Нормы при строительстве указываются в СНИП 52 01 2003, в документе нормируются правила создания защитного слоя бетона для монолитных, бетонных, железобетонных, металлических и деревянных сооружений.

Когда применяется защитный слой вместе с ненапрягаемым металлическим каркасом, следует принимать величину бетона не менее диаметра стержня арматуры. В случае с плитой в толщину 10 см принимается значение 1 см. Балки с высотой свыше 25 см обрабатывают цементным слоем 2 см. Для фундамента следует укладывать защиту 3 см. Если в растворе закладывается стальной каркас с сечением прута от 10 см, защитный пласт изготавливают 1,5 см.

В железобетонных конструкциях с напрягаемой арматурой по оси в области передачи нагрузки наносится предохранительный пласт.
Его размер рассчитывается по формуле 2*х, где х – это диаметр металлического прута.
В отдельных случаях принимается значение в 3 раза превосходящее диаметр прута, но при условии, что сечение больше 20 мм.

Важно создавать расстояние между арматурами, напрягаемыми по оси, но до 2 см.

Для промышленных сооружений нормативы указывают отличительные параметры пласта в толщину:

2 см – плиты, стены, создание бетонных фундаментов;
2,5 см – колонны, балки, фермы;
2 см – подземные конструкции.

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров

Для создания защитного пласта на торец палки арматуры укладывают бетон:

1 см – для сооружений до 9 м;
1,5 см – в 12 м зданиях;
2 см применяется в железобетонных конструкциях с длиной свыше 20 м.

Тип армирования для различных условий эксплуатации существенно отличается, как и величина предохранительного слоя:

с подготовкой основания из водно-цементной смеси – от 4 см;
при нахождении строения в земле или под землёй – 7,5 см;
для конструкций, соприкасающихся с землёй и имеющих арматурный каркас – 5 см;
для сооружений, эксплуатируемых на открытой местности – от 3 см;
во влажных помещениях из железобетона – 2,5 см.

Минимальная толщина защитного слоя бетона зависит от типа строения:

конструкции, которые планируется применять в помещениях с нормальной влажностью – 20 мм;
внутренние сооружения, применяемые в условиях высокой влажности – 25 мм;
на открытом воздухе без дополнительной защиты – 30 мм;
контакт с грунтом без вспомогательных защитных покрытий – 40 мм;
фундамент с подготовкой – 40 мм;
бетон в постоянном контакте с почвой – 76 мм.

В документации отсутствует понятие максимальный защитный слой бетона, можно устраивать любую величину покрытия, но этого делать не рекомендуется в силу низкой эффективности и высокой стоимости.

В СНиП присутствует несколько примечаний:

все значения уменьшаются на 5 мм, если рассматривается строение из сборных элементов;
если планируется устройство однослойной конструкции с использованием лёгкого и поризованного рекомендуемая толщина слоя составляет от 20 мм, в отношении ячеистого бетона – 25 мм;
для формирования слоя на наружных панелях без покрытий – от 25 мм;
для сооружений с конструктивной арматурой все величины пласта снижают на 5 мм;
независимо от остальных правил минимальная толщина составляет 10 мм или не меньше 1 диаметра стержня.
Дополнительные рекомендации

В ходе использования постройки есть риск разрушения поверхностной прослойки.

Причины для разрушения:

высокие нагрузки на постройку, которые изначально не были предусмотрены;
на территории использовалась спецтехника;
был возведён ещё один этаж;
негативное влияние природных условий;
игнорирование правил возведения всегда приводит к быстрому нарушению целостности конструкции или ремонтных работам.

Восстановление бетона выполняется несложно, но увеличивает смету строительства.

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке

Ремонт подразумевает:

устранение появившихся трещин;
увеличение прочности каркаса;
реставрация участков после обвалов или крошения, в качестве ремонтной смеси используется цементно-песчаная смесь в пропорции 1 к 3;
усиление конструкции посредством поперечных элементов.

Если повреждения систематические и уже подвергались многократному ремонту, процедура реконструкции утрачивает актуальность. Лучший способ с точки зрения прочности и целостности – полная реставрация с восстановлением, усилением или дублированием металлического каркаса.

Крепеж необходим в процессе возведения монолитного дома или железобетонных элементов любого предназначения. С его помощью создают расстояние, которое будет заливаться слоем защиты. Располагается зазор между каркасом и опалубкой. Он позволяет создать условия для заливки бетона корректной толщины.

Параметры изделия:

предельная простота армирования бетона и выполнения последующего контроля за слоем защиты;
предотвращает формирование дефектов на подготовленной поверхности, которые проявляются из-за соприкосновения металла с опалубкой;
снижение стоимости работ, уменьшение сроков сдачи здания в эксплуатацию;

Пластиковые фиксаторы

фиксаторы типа «звезда» применяются для заливания вертикальных плоскостей (колонны, стены) с диаметром от 4 до 20 мм;
«стульчик» и треугольные формы используются для формирования горизонтальных плоскостей (пол, фундамент);
круглые крепежи применимы для создания как горизонтальных, так и вертикальных сооружений.

В ассортименте присутствуют и другие формы изделий универсального предназначения.
Если в ходе эксплуатации появились повреждения, рекомендуется изначально удалять материал с неплотной фиксацией с помощью электроинструмента с алмазными насадками.

Если на конструкции появились небольшие трещины, их легко устранить с минимальным количеством времени и усилий, но лучше предотвратить разрушение защитного слоя.

Защита бетона:

для сохранения нижнего покрытия разработана сетка армирующая для стяжки пола;
устранение негативного влияния на фундамент можно совместить с созданием декоративного вида дома при укладывании отделочного покрытия.

Под отделку дополнительно можно уложить утеплитель для фундамента и стен.

Ранее уже рассматривали плитный фундамент плюсы и минусы:

для стен из газобетона важно знать,
как армировать газобетонную кладку,
иначе здание обречено на разрушение во всех сферах.

Существует много нюансов, как сделать армопояс по газобетону, которые следует учитывать при строительстве.
Если планируется постройка дополнительного этажа стоит учитывать, что появится избыточная нагрузка на основание. Предотвратить её разрушение можно усилением каркаса и использование более лёгкого материала.

Рекомендуем познакомиться с понятием, что такое пескобетон, который создаст дополнительную прочность цоколю или первому этажу. Стены второго этажа помогут построить блоки из пористого бетона, они легче и лучше сохраняют тепло.

Бетонный пласт для защиты бетонной конструкции имеет большое значение для долговечности конструкции. Правильный защитный слой снизит затраты на ремонт и улучшит эксплуатационные характеристики здания.

источник

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».

При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.

Технический смысл процесса разрушения бетона закачается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.

Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.

Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:

Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.

Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:

Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.

Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.

В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:

Варианты применения армирующего пояса

Минимальная толщина бетона, мм
Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов	30
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой	35
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки	70
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях	20
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий	25
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий	30
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки	40
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм	15
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см	20
Для стенок и плит толщиной менее 100 мм	10
Продольная ненапрягаемая арматура	Не менее одного диаметра каната или стержня
Напрягаемая продольная арматура	Два диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня
Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналах	Защитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм
Пучок стержней диаметром более 32 мм	32 и более

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры. Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.

В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:

Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.

При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.

источник

Для увеличения срока эксплуатации зданий и сооружений требуется защитный слой бетона – это нанесенная прослойка строительного раствора, отделяющая металлическую арматуру монолита от наружной среды. Его толщина утверждается строительными нормативами и зависит от режима эксплуатации, нагрузки, технологии заливки. Нарушение этих требований приводит к активизации коррозионных процессов, ускоренному разрушению конструкций.

Главная функция защитного слоя бетона – изолирование металлических элементов конструкции от негативного внешнего влияния. Он обеспечивает и другие функциональные преимущества конструкций:

Повышение огнеупорности конструкций с железобетонными элементами;
Фиксация и укрепление металлического каркаса, как несущего элемента железобетонного монолита;
Надежное изолирование металла от атмосферной влаги, талых вод, перепадов температуры и других негативных факторов, ускоряющих коррозию;
Обеспечение совместной работы композита из бетона и металлического каркаса, придание материалу стабильных характеристик.

Защитный слой продлевает срок службы бетонного монолита, снижая затраты на обслуживание, восстановление поврежденных конструкций или сооружений.

От толщины защитного слоя бетона для металлической арматуры зависит его функционал. При этом избыточная толщина приводит к перерасходу материалов и увеличению массы конструкции, что негативно сказывается на качестве и рентабельности строительства. Защитный слой оптимальной толщины зависит от ряда факторов:

Вид сооружения, для которого устраивается защита – обычная стена, основа под бассейн, плиты перекрытий и т.д.;
Расположение арматурных элементов – продольное или поперечное;
Назначение металлокаркаса – он может быть рабочим или конструктивным;
Сечение применяемой арматуры;
Напряженный или ненапряженный тип нагрузки арматурных конструкций;
Степень контакта с внешними факторами, залегание конструкции в грунте, расположение на воздухе.

Правильно подобранная защита оберегает арматуру от коррозии. Улучшает взаимосвязь строительного раствора с металлическим каркасом и ограничивает негативные воздействия.

Чтобы подобрать защитный слой пользуются общепринятым правилом. Оно говорит, что минимальная толщина защитного слоя бетона для арматуры – на 5-7 мм больше ее диаметра. Такое покрытие подходит для монолитных построек, где используется тяжелый раствор.

Создавая защитный слой бетона для арматуры в фундаментах необходимо учитывать, что он не может быть меньше 10 мм. Если в строительную смесь входит щебень более крупной фракции, минимальная толщина равна его размеру.

Если применяемая арматура не имеет предварительного напряжения, то минимальная толщина, в зависимости от эксплуатационных условий составляет:

В помещениях под крышей от 20 мм;
На объектах с завышенным показателем влажности от 25 мм;
На улице от 30 мм, учитываются особенности климата;
На поверхности или в толще грунта от 40 мм.

Для монолитов из железобетона, изготавливаемых на заводе, размер покрытия может быть уменьшен на 5 мм, но не меньше диаметра применяемой арматуры.

При изготовлении ЖБИ действуют дополнительные положения для защитного слоя:

Для бетонов М250 и выше, наименьшая толщина на 5 мм тоньше диаметра прута металлического каркаса;
То же правило применимо для железобетонных конструкций, изготовленных на заводе;
В изделиях с предварительно напряженной арматурной конструкцией наибольший допустимый показатель не превышает 50 мм.

Размер защитного покрытия изменяется в зависимости от видов строительных конструкций из железобетона, согласно СП 63.13330.2012:

Стенки или плиты тоньше 100 мм – 10 мм, с большей толщиной – 15 мм;
Балочные конструкции, перекрывающие плиты или перемычки размером до 250 мм – 15 мм, с большим размером – 20;
Для колонн и других вертикальных конструкций – 20 мм;
Сборные конструкции фундаментов – 30 мм;
Монолитные фундаменты на подготовленной основе – 35 мм;
Фундаментные монолиты, заливаемые без предварительной подготовки – 70 мм.

Защитный слой бетона рассчитывается согласно СП путем применения методик, основанных на магнитной диагностики, не разрушая конструкции. Эти нормативы отражаются в таблице:

Чтобы при заливке точно выдерживать толщину защитного слоя, рекомендуется использовать специальные технологии:

Фиксаторы бетонного слоя. Они представляют пластиковые элементы в виде вертикальных «стульчиков» или круглых «звездочек». Первые применяются для крепления сетки из арматуры, приподнимая ее над опорой. Вторые надеваются на арматуру специальной защелкой, на верхние ряды арматурной конструкции, в результате металл не приближается к опалубке, оставляя место для бетона. Низкая цена фиксаторов и их стандартные размеры делают этот вариант устройства защитного слоя наиболее выгодным.
Сознательное удлинение отдельных стержней армирования, в которые упирается опалубка, в освободившееся пространство заливается бетон.
Закладные в бетоне (сухари) толщина которых равна защитному слою монолита. Эта методика оправдана, если нужно защищать нижнюю часть арматурной конструкции.

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

При изготовлении ответственных монолитных конструкций внутри опалубки монтируют несущий каркас. Важно сохранить металлический скелет как можно дольше в неповреждённом состоянии. Для этого при заливке смеси предусматривают защитный слой бетона для арматуры. Строительные нормы регламентируют толщину предохранительных припусков в зависимости от характеристик объекта и элементов. Чтобы обеспечить соответствие проекту, детали каркаса фиксируют.

Защитный слой бетона для арматуры — это корка между поверхностью металлического скелета из кругляка и гранью железобетонного изделия (ЖБИ). Предохранительный припуск осуществляет следующие функции:

закрепление каркаса в монолитной конструкции, включая стыки арматурных прутьев;

обеспечение синхронной работы деталей ЖБИ: бетона и металла, не допуская отслоений;

защита железного кругляка от ржавления и потери сечения за счёт воздействия влажной атмосферы, химии, других агрессивных сред;

предохранение каркаса от температурных нагрузок свыше 500ºС, когда под действием огня прочность перекрытий, балок и ригелей существенно падает.

Факторы, определяющие толщину защитного слоя бетона для арматуры: вид ЖБИ — базисное основание, плита или ригель. Условия эксплуатации объекта — во влажном помещении, закопанном в грунт или расположенном в естественной атмосфере. Характер давления на арматуру — продольное усилие, поперечное, рабочее, напряжённое состояние; сечение элементов бетонных изделий: вышины и толщи.

При малой величине охранной корки ЖБИ разрушается, а максимальный защитный слой бетона приводит к удорожанию строительства. Существуют правила, констатирующие толщину защитного слоя арматуры t в различных условиях использования монолитов.

СНиП 52−01−2003. Бетонные и ЖБ конструкции — это нормативный регламент (строительные нормы и правила) по расчёту и проектированию ЖБИ. Он позволяет определить защитный слой арматуры с учётом обязательных требований. Наиболее часто встречающиеся на практике варианты:

Продольная арматура ненапряженная из кругляка — t ≥ диаметру стержня. При толщине плиты (стенки) меньше 10 см t ≥ 10 мм; если больше, то t ≥ 15 мм. Такое же значение принимают для балки высотой до 25 см, а свыше этого размера t ≥ 20 мм. Для фундамента t ≥ 30 мм.
Продольная арматура напрягаемая: t ≥ двум диаметрам арматурного каната — минимум 20 мм, и стержней класса А-IV, Ат-IV — наименьшее значение t ≥ 40 мм.
Пучок стальных прутков общим кругом больше 3,2 см потребует величины t ≥ 32 мм.

Защитный слой для торцов арматуры рекомендуется в зависимости от длины изделий: до 9 метров, 9―12 м и свыше двенадцати — показатель соответственно t ≥ 10, 15 и 20 мм. Для металлических остовов с поперечными прутками имеет значение высота сечения — t ≥ 10, если величина меньше 25 см, и t ≥ 15 мм, когда она больше. Минимальная защита монолитной корки характеризуется следующими показателями:

Толщина слоя t, мм	Условия, в которых работают ЖБИ (рабочая арматура)	Бетон промышленных сооружений
20	Внутри зданий с оптимальной влажностью	Стеновые панели, гладкие и ребристые плиты
25	В насыщенных туманом или паром помещениях, когда нет гидроизоляции	Ригели, колонны, фермы, балки
30	Под открытым небом без всякой защиты	Основания под массивные конструкции
40	Нахождение изделия в земле без изолирования	Фундамент по бетонной подготовке
76	Постоянный контакт поверхности ЖБИ с грунтом	Базис без предварительного цементирования

Табличные параметры делают меньше на 5 мм для собираемых объектов, конструктивного каркаса, а также при нанесении гидроизоляции на поверхность бетона. Концы рабочей арматуры в монолитных плитах скрывают на 20 мм, если длина больше 6 м, и на 15 при меньшем размере.

У стеновых изделий до 12 метров t ≥ 10 мм. В любом варианте величина защиты не может приниматься меньше диаметра прутка и 10 мм.

Точность отливки защитного пояса ЖБИ достигается использованием фиксаторов: при изготовлении фундаментной плиты нижняя сетка из арматуры кладётся на них и жёстко закрепляется. Конфигурации шаблонов разнообразны. Элементы в виде звёздочки диаметром 10―20 мм применяют для вертикальных плоскостей — колонн и стен, а горизонтальные поверхности (литьё полов) раскрепляют деталями в форме треугольника и стульчика. Материал приспособлений — пластмасса. Применение фиксаторов позволяет достичь положительных результатов:

исключить появление дефектов на поверхности монолита из-за соприкосновения створок опалубки с прутком;
обеспечить соответствие величины предохранительных припусков требованиям нормативных документов и необходимое качество работ;
выиграть время на установке каркаса и при укладке бетона в опалубку;
снизить себестоимость изготовления конструкции или изделия.

Проверяют параметры защиты ЖБИ посредством специальных приборов неразрушающего контроля. В этом случае измерения основаны на принципе магнитной индукции посредством импульсов.

источник

21 Июл 2019 admin 52