Как сделать защитный слой арматуры
Защитный слой бетона для арматуры
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 заключается 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.
Основные функции защитного слоя бетона для арматуры
Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:
Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры
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:
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 |
Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?
Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:
Способы восстановления защитного слоя бетона
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:
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.
Защитный слой бетона для арматуры
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:
Поэтому правильная установка арматуры является одним из важнейших вопросов при изготовлении железобетонных изделий и заливки монолитов на стройплощадке.
Показатели для определения размеров
Нормативная толщина защитного слоя бетона для арматуры приводится в СНиП 52-01-2003. В этом документе ее определяют исходя из следующих исходных данных:
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.
Нормативные показатели
Строительные Нормы и Правила (СНиП) определяют следующие условия к устройству защитного слоя бетона для арматуры в фундаменте, которые обеспечат:
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:
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:
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:
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.
Применение готовых фиксирующих деталей
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:
Определяющим фактором для использования является простая конструкция фиксаторов и их невысокая стоимость.
Ремонт при образовании повреждений
В ходе эксплуатации железобетонных элементов на их поверхности могут появиться трещины, сколы и другие дефекты, нарушающие целостность защитного слоя. Причинами таких образований могут служить:
Нарушение правил и технологий строительства почти всегда приводит к повреждениям. Восстановление целостности защиты возможно, но потребует дополнительных затрат.
Полный комплекс ремонтных работ должен включать:
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.
Краткие выводы
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.
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Все о строительстве и ремонте
2013–2021 © Самостоятельное строительство — сайт для тех, кто строит!
Фиксаторы арматуры: типовые изделия и вариации на тему
Редкое строительство обходится без изготовления железобетона, будь то фундаментная лента, плита, перекрытия или ограждающие конструкции. Независимо от сферы применения, арматурный каркас должен быть надежно защищен от внешней среды, чтобы монолит отслужил свой срок и не разрушился раньше времени. Обеспечивает эту защиту равномерный слой бетона определенной толщины со всех сторон, при условии, что он есть, и его достаточно. Чтобы ровно выставить каркас, соблюсти плоскость и добиться нужной толщины бетона, сравнительно недавно появились специальные пластиковые фиксаторы арматуры. Наши умельцы используют как эти доборы, так и подручные способы, и в некоторых случаях самоделки не уступают заводским прототипам.
Содержание
Основные разновидности фиксаторов и сфера применения
Фиксаторы арматуры, еще называемые подставками под арматуру (они же дистанцеры или ограничители), предназначены для удержания арматурного каркаса, стержней или сетки на нужной высоте, в заданном положении, без перекосов и сдвигов, чтобы вокруг образовался равномерный защитный слой бетона (расстояние от поверхности арматуры до грани конструкции). Недостаточный слой или вообще проплешины, сквозь которые железо будет контактировать с влажной средой, это значительное сокращение срока службы монолита, опасность деформации и ухудшение прочностных характеристик. Слишком толстый слой – это необоснованная перезакладка, влекущая за собой повышение затрат на строительство.
Толщина ЗС зависит от типа железобетонной конструкции, функционала арматурных деталей (рабочие или конструктивные), а также от типа арматуры и ее сечения. Но нормативный минимум – не меньше 1 см и не меньше сечения арматурного стержня, независимо от остальных условий. В частном строительстве действуют следующие нормы по толщине ЗС:
Изготавливают фиксаторы из прочного пластика, который не поддается коррозии, устойчив к колебаниям температур и химической среде бетона. Все фиксаторы делятся на три группы – для горизонтального монтажа, для вертикального монтажа и универсальные, а форма определяет специфику применения. Основных разновидностей несколько, плюс вариации в пределах каждого вида:
Средний расход фиксаторов на 1 м² составляет от 5 до 10 штук, чем тяжелее каркас, тем больше опор под него потребуется. Если заливка предполагается поверх утеплителя, выбирают фиксаторы без острых ножек, чтобы не продавили, или используют для сыпучих грунтов.
Правильно подобранные и установленные фиксаторы не смещаются и не ломаются даже при передвижении по каркасу при заливке.
Нормальные фиксаторы не ломаются при правильной установке. Они должны стоять вертикально, так как предназначены для удерживания усилий «сверху вниз». Если усилия будут в бок, то они могут срезать крепеж или «усики». У меня по арматуре, установленной на фиксаторы, бегало при заливке пять человек.
При всех достоинствах пластиковых расходников, это дополнительная статья затрат, и многие самозастройщики, в том числе и наши умельцы, предпочитают обходиться самоделками. Некоторые из них вполне жизнеспособны, а некоторым в монолите совсем не место.
«Дедовские» способы
Кирпич – керамический, силикатный, ломаные куски, одинаковые половинки, целые кирпичины – не вариант минимум по двум причинам:
Стульчики вещь хорошая, я себе ставил и не жалею, выигрыш в точном соблюдении защитного слоя бетона – кирпич «съест» больший слой бетона впустую.
Арматурные штыри – многие используют воткнутые вертикально в землю пруты, чтобы к ним привязывать каркас, такой способ еще быстрее, чем кирпич, приведет к коррозии.
Арматура должна быть герметична в бетоне, если она хоть одним краем будет соприкасаться с водой, то по ней будит поступать влага в бетон, и бетон будет разрушаться.
В ситуации же со штырями будет идти прямой подсос влаги с передачей на арматурный каркас по всей плоскости.
Камни–голыши примерно одинакового размера – вполне работоспособный вариант в качестве опоры, но при заливке каркас может сдвинуться и перекоситься. Соблюсти толщину слоя сложнее, но хотя бы не будет повышенной влажности. Если же речь о песчанике, то пластинчатая структура облегчает укладку и лучше удержит арматуру, но влагу он впитывает еще сильнее кирпича, поэтому понадобится слой гидроизоляции.
Трубная альтернатива
Пластиковые трубы – можно подобрать любой диаметр и толщину трубы в зависимости от типа основания, нарезать нужную длину, для надежной фиксации даже сделать пазы под сечение арматуры. Этот способ востребован среди наших умельцев, так как и толщина слоя выдерживается, и параметры монолита не ухудшаются.
Можно ставить на обрезки 50 мм пластиковой канализационной трубы, резать можно на ту высоту, какую требуется. У меня получилось около 4-6 штук на погонный метр ленты шириной 40 см, при 12-ой арматуре (8 ниток в хомуте). От погружения в песок я подкладывал кусочки рубероида.
Труба может быть и больше.
Я использовал обрезки 100 мм канализационной пластиковой трубы, где-то 7-8 см высотой напилил и поставил.
Нарезаете из трубы ПНД 32 или 40 мм колечки нужной высоты и вертикально их ставите на крышки для консервирования. По щебню крышки, как правило, не нужны.
Бетонные фиксаторы: как сделать самостоятельно
Как и пластиковые, бетонные фиксаторы бывают промышленного производства, но используются, в основном, для больших объектов, и в продаже их найти сложно. Однако самостоятельно изготовить такие опоры может каждый, если есть время возиться с формами, заливкой и сушкой. Некоторые не заморачиваются с формованием и делают «нашлепки» из раствора или выкладывают конусом прямо по месту, но лучше все же потратить время.
Бетонные подставки чаще всего двух типов:
Если вставить в бетон проволоку, получатся не просто опоры, а настоящие фиксаторы арматуры.
Посмотрите видео Антона Вебера, там процесс изготовления бетонных фиксаторов для ЗС. Собираете опалубку прямоугольником, заливаете жестким бетоном или пескобетоном, пока раствор не схватился, вставляете петли из вязальной проволоки, нарезаете массу на квадраты (5-7 см). После застывания бетона вытряхиваете из формы и ломаете по прорезям.
Работоспособность метода подтверждена.
Вчера попробовал сделать пилотную партию, сегодня остался доволен результатом, высыпал первые кубики на денек в воду, сделал следующую заготовку.
Ещё один неплохой способ: отрезаете донышко от простой пластиковой бутылки (с бугристым рельефом), заполняете его жёстким раствором (мало воды) и, как куличики в детстве из песка, выкладываете на плоское основание, застеленное плёнкой, через несколько дней подставки готовы.
У нас подставки не продаются и не продавались никогда. Привез из Питера 25-35 мм подставки, а под заезд в гараж они маловаты, на форуме попадалось упоминание о том, что можно вот так, как в детстве, лепить. Слепил.
Вывод
Использовать покупные фиксаторы или сэкономить и предпочесть самодельные, пластиковые, или бетонные, главное – выдержать слой и надежно защитить свой монолит от разрушения.
Пригодятся фиксаторы и при заливке домов – например, из монолитного пенобетона, если же речь о технологии несъемной опалубки, то чаще всего используют пластиковые трубы, они и стяжки защищают, и слой помогают выдержать. В видео – о нюансах арматурных работ.